RU2246617C2

RU2246617C2 - Underground extraction method

Info

Publication number: RU2246617C2
Application number: RU2002134176/03A
Authority: RU
Inventors: Дирк Бернхард ФАУРИ (ZA); Дирк Бернхард ФАУРИ; ЭДЕН Кристиан Хирониманс Борнман ВАН (ZA); ЭДЕН Кристиан Хирониманс Борнман ВАН; Якобус Хосеа ЙОРДАН (ZA); Якобус Хосеа ЙОРДАН
Original assignee: Эском
Priority date: 2000-05-19
Filing date: 2001-05-17
Publication date: 2005-02-20

Abstract

FIELD: mining industry.

SUBSTANCE: method includes use of screw-drilling machine for driving of several first ventilation shafts in ore body and driving several second shafts, while second and each second shaft crosses, at least, one matching first shaft, forming first support walls, supporting ceiling. First supporting ceilings consist of ore body zones between neighboring second shafts, each first support wall has portion of at least one first shaft, passing horizontally through it. Horizontal channels are formed, each of which is placed transversely to matching second shaft between appropriate portions of first shaft, formed in adjacent support walls, for forming of group of continuous ventilation shafts. Second shafts are filled for forming second supporting walls, supporting well ceiling, and first supporting walls are extracted. First ventilation shafts can be made parallel to each other. Second shafts may be directed perpendicularly relatively to first ventilation shafts. In ore body air-outlet and air-inlet ventilation mines can be formed, placed at distance from each other along horizontal line, while first or each first ventilation shaft passes through portion of ore body between air-inlet and air-outlet ventilation mines. Driving of second or each second shaft can be performed by cutting machine, or by drilling or explosive mining.

EFFECT: higher efficiency.

7 cl, 11 dwg

Description

Это изобретение относится к горному делу и к способу добычи. В частности, изобретение относится к способу подземной добычи. Конкретнее, изобретение относится к способу подземной добычи угля.This invention relates to mining and a mining method. In particular, the invention relates to a method of underground mining. More specifically, the invention relates to a method for underground coal mining.

В этом описании изобретения термину “руда” следует придавать широкое толкование, и он охватывает такие минералы, как, например, уголь и т.п.In this description of the invention, the term “ore” should be given a broad interpretation, and it covers such minerals as, for example, coal, etc.

При подземной добыче, особенно при добыче угля, при которой применяют непрерывно действующие врубовые машины, тело руды обычно разрабатывают проходкой в рудном теле первой группы параллельных, расположенных на расстоянии друг от друга штолен с последующей проходкой второй группы параллельных, расположенных на расстоянии друг от друга штолен, перпендикулярных к первой группе штолен, что приводит к созданию сеткообразной схемы расположения штолен и к образованию расположенных на расстоянии друг от друга рудных столбов между соседними штольнями, которые действуют как опоры для кровли шахты. Размеры штолен обычно зависят от размера врубовой головки врубовой машины, используемой при проходке штолен. Расстояние между соседними штольнями и, следовательно, размеры целиков, оставляемых в рудном теле, определяется механической структурой породы в окружающей среде шахты и соображениями относительно безопасности окружающей среды. К числу рассматриваемых вопросов по безопасности относится вопрос о накоплении вредных и взрывчатых газов в невентилируемых местах шахты. В общем, всякий раз, когда при проходке штольни используют управляемую человеком непрерывно действующую врубовую машину, имеющую перемещающуюся врубовую головку, горизонтальные поперечные штольни должны быть расположены с интервалами, обеспечивающими снабжение свежим воздухом машиниста машины и удаление вредных газов, как например, метана, накапливающегося в разрабатываемой штольне, а также выхлопных газов и угольной пыли от самой машины. Обычно при отсутствии искусственной вентиляции расстояние между поперечными штольнями не может быть больше, чем расстояние между проходческой головкой машины, т.е. грудью забоя и местоположением машиниста на машине. Это может иметь результатом то, что процент извлечения при разработке рудного тела врубовой машиной на первоначальной серии врубов является сравнительно небольшим, а процесс добычи неэффективным.In underground mining, especially in coal mining, in which continuously operating cutting machines are used, the ore body is usually developed by sinking in the ore body of the first group of parallel adits located at a distance from each other, followed by the sinking of the second group of parallel adits located at a distance from each other perpendicular to the first group of tunnels, which leads to the creation of a grid-like arrangement of tunnels and to the formation of ore columns located at a distance from each other between adjacent roofing pads, which act as supports for the roof of the mine. The dimensions of the tunnels usually depend on the size of the cutting head of the cutting machine used for tunneling. The distance between adjacent adits and, therefore, the size of the pillars left in the ore body is determined by the mechanical structure of the rock in the mine environment and considerations of environmental safety. Security concerns include the accumulation of harmful and explosive gases in unventilated areas of the mine. In general, whenever a man-driven continuously operating cutting machine with a moving cutting head is used during tunneling, the horizontal transverse tunnels must be spaced at intervals to ensure that the machine operator is supplied with fresh air and remove harmful gases, such as methane accumulating in developed adit, as well as exhaust gases and coal dust from the machine itself. Usually, in the absence of artificial ventilation, the distance between the transverse tunnels cannot be greater than the distance between the head of the machine, i.e. breast face and the location of the driver on the machine. This may result in the fact that the percentage of extraction during the development of the ore body by the cutting machine on the initial series of cutting is relatively small, and the mining process is ineffective.

Технической задачей настоящего изобретения является создание способа разработки подземного рудного тела, устраняющего указанные недостатки известных способов и позволяющего повысить эффективность процесса добычи руды.The technical task of the present invention is to provide a method for developing an underground ore body that eliminates these disadvantages of the known methods and allows to increase the efficiency of the ore mining process.

Данная техническая задача решается за счет создания способа разработки подземного рудного тела, при котором согласно изобретению посредством шнекобурильной машины проходят в рудном теле множество первых вентиляционных штолен, по горизонтали расположенных на расстоянии друг от друга, проходят в рудном теле множество вторых штолен, по горизонтали расположенных на расстоянии друг от друга, при этом вторая или каждая вторая штольня пересекает, по меньшей мере, одну соответствующую первую штольню, в результате чего образуются первые подпорные стенки для поддержки кровли шахты, при этом первые подпорные стенки состоят из зон рудного тела между соседними вторыми штольнями, каждая первая подпорная стенка имеет часть из, по меньшей мере, одной первой штольни, проходящей горизонтально через нее, образуют горизонтальные каналы, каждый из которых расположен поперек соответствующей второй штольни между соответствующими частями первой штольни, образованными в соседних подпорных стенках, для образования группы непрерывных вентиляционных штолен, закладывают вторые штольни для образования вторых подпорных стенок для поддержки кровли шахты и вырабатывают первые подпорные стенки.This technical problem is solved by creating a method for developing an underground ore body, in which according to the invention, a plurality of first ventilation tunnels located horizontally spaced apart from each other pass through the ore body in the ore body, and a plurality of second tunnels located horizontally on the ore body distance from each other, while the second or every second adit intersects at least one corresponding first adit, as a result of which the first sub walls to support the roof of the mine, while the first retaining walls consist of zones of the ore body between adjacent second adits, each first retaining wall has a portion of at least one first adit extending horizontally through it, form horizontal channels, each of which located across the corresponding second adit between the corresponding parts of the first adit formed in adjacent retaining walls to form a group of continuous ventilation adits, lay the second adits for the formation of the second retaining walls to support the roof of the mine and produce the first retaining walls.

Первые вентиляционные штольни могут быть по существу параллельными друг другу. Дополнительно вторые штольни могут быть по существу параллельными друг другу. Вторые штольни могут быть ориентированы по существу перпендикулярно по отношению к первым вентиляционным штольням.The first ventilation adits may be substantially parallel to each other. Additionally, the second adits may be substantially parallel to each other. The second adits may be oriented substantially perpendicular to the first ventilation adits.

Способ может включать создание вводящей воздух вентиляционной выработки и выводящей воздух вентиляционной выработки, по горизонтали расположенной на расстоянии от вводящей воздух вентиляционной выработки, и каждая первая штольня может проходить сквозь часть рудного тела между вводящей воздух и выводящей воздух вентиляционными выработками.The method may include creating an air-introducing ventilation mine and an air-venting ventilation, horizontally located at a distance from the air-introducing ventilation, and each first adit may pass through a portion of the ore body between the air-introducing and air-venting openings.

Каждая вторая штольня может проходиться посредством врубовой машины непрерывного действия. Как правило, такие врубовые машины непрерывного действия являются передвижными врубовыми машинами, имеющими вращающиеся врубовые головки. Врубовая головка обычно имеет одну или более коронок для врубания в рудное тело. Понятно, что длина вентиляционных штолен будет ограничиваться только рабочими параметрами спирального бура и машины, приводящей во вращение спиральный бур, а также геологическими параметрами и планировкой шахты. Кроме того, после образования поперечных вентиляционных штолен длина каждого прохода буровой машины непрерывного действия будет лимитироваться только такими ограничениями, как обеспечение обслуживания машины, обеспечение таким вспомогательным оборудованием, как, например, конвейерами для удаления руды, а также геологическими факторами. Вместо этого проходка каждой второй штольни может быть осуществлена посредством бурения и взрывной отбойки.Every second adit can be passed through a continuous cutting machine. As a rule, such continuous cutting machines are mobile cutting machines having rotating cutting heads. The cutting head usually has one or more crowns for cutting into the ore body. It is clear that the length of the ventilation tunnels will be limited only by the operating parameters of the spiral drill and the machine that drives the spiral drill, as well as the geological parameters and layout of the shaft. In addition, after the formation of transverse ventilation tunnels, the length of each passage of a continuous drilling machine will be limited only by such restrictions as ensuring the maintenance of the machine, providing such auxiliary equipment as, for example, conveyors for ore removal, as well as geological factors. Instead, every second adit can be drilled through drilling and blasting.

Понятно, что такая первая вентиляционная штольня может обеспечивать вентиляцию во время выемки или может входить в вентиляционную систему шахты при соединении с вентиляционной выработкой.It is understood that such a first ventilation adit may provide ventilation during excavation or may enter the mine ventilation system when connected to the ventilation outlet.

Предпочтительно параллельные друг другу вентиляционные штольни расположены по горизонтали поперек целика в рудном теле. Кроме того, вторые штольни предпочтительно ориентируют вдоль целика и перпендикулярно вентиляционным штольням.Preferably, the ventilation adits parallel to each other are located horizontally across the pillar in the ore body. In addition, the second adits are preferably oriented along the pillar and perpendicular to the ventilation adits.

После того как целик рудного тела будет выработан так, как описано выше, останется группа параллельных первых подпорных стенок в качестве опор для кровли шахты. Каждая из первых подпорных стенок будет иметь ряд горизонтальных вентиляционных отверстий, образованных в них и являющихся частями первых штолен. Ширина первых подпорных стенок будет определяться ограничениями, налагаемыми механическими свойствами горной породы. Первые подпорные стенки в целике могут быть удобно выбраны при вторичной операции выемки.After the pillar of the ore body has been worked out as described above, there will remain a group of parallel first retaining walls as supports for the roof of the mine. Each of the first retaining walls will have a number of horizontal ventilation holes formed in them and which are parts of the first adits. The width of the first retaining walls will be determined by the restrictions imposed by the mechanical properties of the rock. The first retaining walls as a whole can be conveniently selected during the secondary excavation operation.

Понятно, что длина вентиляционных штолен будет ограничиваться только рабочими параметрами спирального бура и машины, приводящей во вращение спиральный бур, а также геологическими параметрами и планировкой шахты. В предпочтительном варианте воплощения изобретения вентиляционные штольни проходят сквозь целик и между вводящей воздух вентиляционной выработкой и выводящей воздух вентиляционной выработкой, образованными в рудном теле. Могут быть два смежных целика, имеющих между собой общую вводящую или выводящую воздух вентиляционную выработку, при этом каждый целик на стороне, противоположной этой общей выработке, ограничен другой выработкой из числа выводящей или вводящей воздух вентиляционных выработок. В каждом целике могут быть пройдены расположенные на расстоянии друг от друга вентиляционные штольни, проходящие сквозь целик между его выводящими и вводящими воздух вентиляционными выработками.It is clear that the length of the ventilation tunnels will be limited only by the operating parameters of the spiral drill and the machine that drives the spiral drill, as well as the geological parameters and layout of the shaft. In a preferred embodiment of the invention, the ventilation tunnels pass through the pillar and between the air-entering ventilation opening and the air-removing ventilation opening formed in the ore body. There may be two adjacent pillars having a common ventilation outlet working in or out of the air, each pillar on the side opposite to this common workout being limited to another one out of the number of outgoing or introducing air outlets. In each pillar, ventilation adits located at a distance from each other can be passed, passing through the pillar between its exhaust and air-entering ventilation workings.

Далее изобретение будет пояснено более подробно на примере со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которыхThe invention will now be explained in more detail by way of example with reference to the accompanying drawings, in which

фиг.1 схематический вид в плане разреза рудного тела на первой фазе разработки подземного рудного тела по способу согласно изобретению,figure 1 is a schematic view in section of the ore body in the first phase of the development of the underground ore body according to the method according to the invention,

фиг.2 схематический вид сбоку разреза по II-II на фиг.1,figure 2 is a schematic side view of a section along II-II in figure 1,

фиг.3 схематический вид в плане разреза рудного тела на второй фазе разработки,figure 3 is a schematic view in plan of a section of the ore body in the second phase of development,

фиг.4 схематический вид в плане разреза рудного тела при третьей фазе разработки,figure 4 is a schematic view in plan of a section of the ore body in the third phase of development,

фиг.5 вид с торца разреза по IV-IV на фиг.4,5 is an end view of the section along IV-IV in figure 4,

фиг.6 вид с торца разреза по IV-IV при использовании альтернативной системы каналов,6 is an end view of the section along IV-IV when using an alternative channel system,

фиг.7 схематический вид в плане разреза рудного тела при первой фазе разработки по второму варианту осуществления способа согласно изобретению,7 is a schematic view in section of the ore body in the first development phase according to the second embodiment of the method according to the invention,

фиг.8 схематический вид в плане разреза рудного тела на второй фазе разработки по второму варианту осуществления способа согласно изобретению,Fig.8 is a schematic view in section of the ore body in the second development phase according to the second embodiment of the method according to the invention,

фиг.9 схематический вид в плане разреза рудного тела на третьей фазе разработки по второму варианту осуществления способа согласно изобретению,Fig.9 is a schematic view in section of the ore body in the third development phase according to the second embodiment of the method according to the invention,

фиг.10 схематический вид в плане разреза рудного тела на четвертой фазе разработки по второму варианту осуществления способа согласно изобретению,10 is a schematic view in section of the ore body in the fourth development phase according to the second embodiment of the method according to the invention,

фиг.11 схематический вид в плане разреза рудного тела по окончании четвертой фазы разработки по второму варианту осуществления способа согласно изобретению.11 is a schematic view in section of the ore body at the end of the fourth development phase of the second embodiment of the method according to the invention.

На чертежах позицией 10, в общем, обозначена часть подземной шахты, в которой используется способ добычи согласно изобретению.In the drawings, reference numeral 10 generally indicates a portion of an underground mine in which the mining method of the invention is used.

На фиг.1 показано рудное тело 12 из угля. В рудном теле 12 для облегчения добычи определены два прямоугольных рудных целика 14, 15. Понятно, что в зависимости от условий в шахте целики 14, 15 не должны быть прямоугольными, особенно там, где добыча осуществляется в направлении к целикам, оставшимся в выработанном пространстве, перемычкам, границам месторождения и т.п. Вокруг каждого из рудных целиков расположены штреки 16 для размещения коммуникаций и передвижения машин. Понятно, что может быть достаточно единственного штрека. Кровля 18 шахты вокруг рудных целиков 14, 15 поддерживается столбами 20 между штреками 16, при этом каждый столб представляет собой тело из невыработанного угля. Для удаления выработанного угля предусмотрен главный магистральный конвейер 22, с которым соединены вспомогательные ленточные конвейеры 24. В целике 14 показана группа законченных поперечных по существу горизонтальных вентиляционных штолен 26, которые пройдены с помощью шнекобурильной машины 28. Шнекобурильная машина 28 (не показана подробно) известного типа и содержит буровую головку для обеспечения вращательного и осевого движения спирального бура, средство для приведения в действие буровой головки и спиральный бур, установленный на буровой головке для вращения и осевого перемещения. Спиральный бур содержит множество секций бура или скребков, которые с возможностью съема соединены торец к торцу для образования бура заранее выбранной длины. В общем, машина может управляться для перемещения вдоль штрека 16 в шахте 10, при этом спиральный бур ориентирован для проходки штолен 26, по существу поперечно ориентированных относительно штрека 16. В предпочтительном варианте выполнения изобретения шнекобурильная машина 28 имеет многочисленные буровые головки, чтобы можно было одновременно бурить множество штолен 26. Вместо этого одна буровая головка может быть использована для извлечения скребков шнека из одной штольни 26, в то время как другая буровая головка может быть использована для проходки другой штольни 26. Кроме того, шнекобурильная машина 28 имеет вспомогательные несущие части, включая конвейерную систему для удаления выбранной руды. Шнекобурильная машина 28 показана в процессе проходки последней поперечной вентиляционной штольни 26.1. Вентиляционные штольни 26 не проходят на всю ширину целика 14, при этом сохраняется центральная стенка 30 между противоположными группами вентиляционных штолен 26. С другой стороны, понятно, что в зависимости от условий вентиляционные штольни могут проходить на всю ширину целика 14 без сохранения центральной стенки 30.Figure 1 shows the ore body 12 of coal. To facilitate mining, two rectangular ore pillars 14, 15 are defined in the ore body 12. It is understood that, depending on the conditions in the mine, the pillars 14, 15 should not be rectangular, especially where mining is carried out towards the pillars remaining in the worked out space, jumpers, field boundaries, etc. Around each of the ore pillars are drifts 16 to accommodate communications and movement of vehicles. It is clear that a single drift may be enough. The roof of the shaft 18 around the ore pillars 14, 15 is supported by columns 20 between the drifts 16, with each column being a body of raw coal. To remove the produced coal, a main main conveyor 22 is provided, to which auxiliary conveyor belts 24 are connected. In the pillar 14 a group of finished transverse essentially horizontal ventilation tunnels 26 is shown, which are passed using a drilling machine 28. A known type of drilling machine 28 (not shown in detail) and contains a drill head for providing rotational and axial movement of the spiral drill, means for actuating the drill head and a spiral drill mounted on the drill new head for rotation and axial movement. The spiral drill contains many sections of the drill or scrapers, which are removably connected end-to-end to form a drill of a pre-selected length. In general, the machine can be controlled to move along the drift 16 in the shaft 10, while the spiral drill is oriented to drill tunnels 26 substantially transversely oriented relative to the drift 16. In a preferred embodiment of the invention, the drill machine 28 has multiple drill heads so that it can simultaneously drill multiple tunnels 26. Instead, one drill head can be used to extract auger scrapers from one adit 26, while another drill head can be used to rohodki other galleries 26. Also, auger 28 has an auxiliary bearing parts including a conveyor system for removing the selected ore. Auger 28 is shown during sinking of the last transverse ventilation adit 26.1. The ventilation tunnels 26 do not extend over the entire width of the pillar 14, while the central wall 30 is maintained between opposite groups of ventilation tunnels 26. On the other hand, it is understood that, depending on the conditions, the ventilation tunnels can extend over the entire width of the pillar 14 without preserving the central wall 30.

На фиг.2 на виде сбоку разреза целика 14 рудного тела 12 показаны две вентиляционные штольни 26, пройденные шнекобурильной машиной 28 в целике 14. Штольни 26 пройдены шнекобурильной машиной в угольном пласте 34 между подошвой и кровлей шахты соответственно 36 и 18. Понятно, что размеры штолен 26, пройденных шнекобурильной машиной и показанных на чертеже, необязательно выполнять в масштабе. В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения штольни 26, пройденные шнекобурильной машиной, имеют диаметр 1,25 метра, а центры пройденных штолен расположены друг от друга на расстоянии приблизительно 6 метров. Кроме того, высота угольного пласта 34 от подошвы 36 до кровли 18 будет определяться природными факторами.Figure 2 in the side view of the cross section of the pillar 14 of the ore body 12 shows two ventilation tunnels 26, passed by a Auger 28 in the rear 14. The tunnels 26 are passed by a Auger in a coal seam 34 between the sole and the roof of the shaft, respectively 36 and 18. It is clear that the dimensions adit 26, passed by the auger machine and shown in the drawing, optionally to scale. In one preferred embodiment of the invention, the adits 26 passed by the auger have a diameter of 1.25 meters, and the centers of the advanced adits are spaced about 6 meters apart. In addition, the height of the coal seam 34 from the sole 36 to the roof 18 will be determined by natural factors.

На фиг.3 завершена проходка поперечных вентиляционных штолен 26 посредством шнекобурильной машины 28, и вторая фаза способа добычи показана в процессе ее осуществления. Как показано, буровая машина непрерывного действия 40, имеющая вращающуюся буровую головку (не показана), осуществляет проходку первой продольной штольни 42 через целик 14 рудного тела 12. Продольная штольня 42, пройденная врубовой машиной 40, по существу перпендикулярна к вентиляционным штольням 26, пройденным шнекобурильной машиной 28. Каждый проход буровой машины 40 может начинаться с любой стороны целика 14. Обычно будет создана система удаления подземной воды.Figure 3 completed the sinking of the transverse ventilation tunnels 26 through the auger 28, and the second phase of the production method is shown in the process of its implementation. As shown, a continuous drilling machine 40, having a rotating drill head (not shown), penetrates the first longitudinal adit 42 through the pillar 14 of the ore body 12. The longitudinal adit 42 passed by the cutting machine 40 is substantially perpendicular to the ventilation adit 26 passed by the auger machine 28. Each passage of the drilling machine 40 may begin on either side of the pillar 14. Typically, a groundwater removal system will be created.

Кроме того, вокруг рудного тела 12 выполнен вентиляционный путь 46, и там, где это необходимо, установлены вентиляционные стенки 48 для направления потока вентилирующего воздуха. После врубовой машины 40 по направлению технологического процесса расположена система 50 из конвейера и машины для уборки угля, которая соединена с магистральным конвейером 22 для удаления выбранного угля. Более того, в соответствии с требованиями по технике безопасности может потребоваться искусственная вентиляция каждой вентиляционной штольни 26 до пересечения этой штольни 26 продольной штольней 42, особенно в газоносных угольных пластах. Эта вентиляция может быть обеспечена подходящими механическими или электромеханическими средствами.In addition, a ventilation path 46 is provided around the ore body 12, and where necessary, ventilation walls 48 are installed to direct the flow of ventilating air. After the cutting machine 40, in the direction of the technological process, a system 50 of a conveyor and a coal cleaning machine is located, which is connected to the main conveyor 22 to remove the selected coal. Moreover, in accordance with safety requirements, artificial ventilation of each ventilation adit 26 may be required prior to the intersection of this adit 26 with a longitudinal adit 42, especially in gas-bearing coal seams. This ventilation may be provided by suitable mechanical or electromechanical means.

На фиг.4 при первой фазе добычи с использованием врубовой машины 40 выработан весь целик 14 рудного тела 12. Понятно, что после проходки продольных штолен 42 в рудном теле 12 остается ряд первых угольных подпорных стенок 32, при этом подпорная стенка 32 находится между соответствующими соседними штольнями 42. Поперек продольных штолен 42, выбранных врубовой машиной 40, расположен ряд каналов 52, содержащих перфорированные трубы 54. Каждый из каналов 52 расположен горизонтально поперек продольной штольни 42 между соответствующими частями 56 первой штольни, образованными в соседних первых подпорных стенках 32, посредством чего создается группа непрерывных вентиляционных и дренажных штолен 58. Закончена закладка продольных штолен 42, и закладочный материал 60 показан в виде затушеванных частей штолен 42; закладочный материал 60 обеспечивает образование второй подпорной стенки 61 для кровли 18 шахты, чтобы можно было разрабатывать оставшиеся части первых подпорных стенок 32 рудного тела 12 при вторичном процессе добычи. На фиг.5 показано расположение перфорированных каналов 52 вместе с подходящими уплотнениями 62 отверстий, пройденных спиральным буром.In Fig. 4, during the first phase of production using the cutting machine 40, the entire pillar 14 of the ore body 12 is worked out. It is clear that after the sinking of the longitudinal adits 42, the ore body 12 remains the row of the first coal retaining walls 32, while the retaining wall 32 is between the corresponding neighboring galleries 42. Across the longitudinal galleries 42 selected by the cutting machine 40, there is a series of channels 52 containing perforated pipes 54. Each of the channels 52 is located horizontally across the longitudinal galleries 42 between the respective parts 56 of the first galleries and formed in adjacent first retaining walls 32, whereby a group of continuous ventilation and drainage tunnels 58 is created. The laying of the longitudinal tunnels 42 is completed and the filling material 60 is shown as shaded portions of the tunnels 42; the filling material 60 provides the formation of a second retaining wall 61 for the roof 18 of the mine, so that it is possible to develop the remaining parts of the first retaining walls 32 of the ore body 12 during the secondary mining process. Figure 5 shows the location of the perforated channels 52 together with suitable seals 62 of holes drilled by a spiral drill.

На фиг.6 показан альтернативный и предпочтительный вариант выполнения изобретения, в котором каждый из каналов 52 имеет приблизительно такой же самый диаметр, как и у частей 56 штольни, и длину, приблизительно равную расстоянию между соседними первыми подпорными стенками 32.6 shows an alternative and preferred embodiment of the invention in which each of the channels 52 has approximately the same diameter as the adit portions 56 and a length approximately equal to the distance between the adjacent first retaining walls 32.

На фиг.7-11 показана часть подземной угольной шахты 10, в которой используется второй вариант способа добычи согласно изобретению. На фиг.7-11 по сравнению с фиг.1-6 одинаковыми позициями обозначены одинаковые составные части, если не указано иное.7-11 show a portion of an underground coal mine 10 in which a second embodiment of a mining method according to the invention is used. 7-11 in comparison with figures 1-6, the same positions denote the same components, unless otherwise indicated.

На фиг.7 первая группа поперечных отверстий, образующих первые вентиляционные штольни 26, пройдена в целике 14 шнекобурильными машинами 28, две из которых показаны на месте на чертеже. Шнекобурильные машины 28 показаны в процессе завершения проходки последних поперечных вентиляционных штолен 26.1 и 26.2.In Fig.7, the first group of transverse holes forming the first ventilation adits 26, passed entirely at 14 auger machines 28, two of which are shown in place in the drawing. Auger machines 28 are shown in the process of completing the sinking of the last transverse ventilation tunnels 26.1 and 26.2.

На фиг.8 вторая группа поперечных пробуренных отверстий, образующих первые вентиляционные штольни 27, пройдена на противоположной стороне целика 14 посредством шнекобурильных машин 28, две из которых показаны на месте на чертеже. Шнекобурильные машины 28 показаны в процессе завершения проходки последних поперечных вентиляционных штолен 27.1 и 27.2. Вентиляционные штольни 26, 27 не проходят на всю ширину целика 14, при этом между противоположными группами вентиляционных штолен 26, 27 оставлена центральная стенка 30. Понятно, что в зависимости от условий конкретного места вентиляционные штольни 26, 27 могут проходить на всю ширину целика 14.On Fig, the second group of transverse drilled holes forming the first ventilation galleries 27, passed on the opposite side of the pillar 14 through auger machines 28, two of which are shown in place in the drawing. Auger machines 28 are shown in the process of completing the sinking of the last transverse ventilation tunnels 27.1 and 27.2. The ventilation tunnels 26, 27 do not extend over the entire width of the pillar 14, while the central wall 30 is left between the opposite groups of ventilation tunnels 26, 27. It is clear that, depending on the conditions of a particular place, the ventilation tunnels 26, 27 can extend over the entire width of the pillar 14.

На фиг.9 завершена проходка поперечных вентиляционных штолен 26, 27 посредством шнекобурильных машин 28 и выработана центральная стенка 30 для образования выводящей воздух вентиляционной штольни 31, пересекающей первые вентиляционные штольни 26, 27. Воздух подается через вводящие воздух выработки 64. Таким образом создается путь вентилирующего потока от вводящих воздух выработок 64 через первые вентиляционные штольни 26, 27 к выводящей воздух вентиляционной штольне 31. Для направления потока вентилирующего воздуха установлены вентиляционные перегородки 48. На чертежах направление потока вводимого воздуха показано стрелками 41, а направление потока выводимого воздуха - стрелками 43.In Fig. 9, the penetration of the transverse ventilation tunnels 26, 27 by means of auger drills 28 is completed and the central wall 30 is formed to form an air-venting ventilation tunnel 31 intersecting the first ventilation tunnels 26, 27. Air is supplied through the air-generating openings 64. Thus, a ventilation path is created flow from the air-admitting openings 64 through the first ventilation adits 26, 27 to the air-discharging ventilation adit 31. To direct the flow of ventilating air, ventilation air ducts are installed towns 48. In the drawings, inlet air flow direction shown by arrows 41, and the exhaust air flow direction - arrows 43.

На фиг.10 показана дальнейшая стадия разработки рудного тела 12, при которой в целике 14 пробуривают и отбивают взрывом непрерывные широкие выработки от штреков 16 по направлению к выводящей воздух вентиляционной штольне 31 вдоль каждой из первых вентиляционных штолен 26, 27, посредством чего расширяют штольни 26, 27 и образуют группу выработанных вторых штолен 42 (показаны на различных стадиях завершения). Понятно, что вместо этого вторые штольни 42 могли быть пройдены с использованием врубовой машины или другого подходящего способа. Для удаления подземной воды обычно создают систему удаления такой воды (не показана). Кроме того, для удаления добытого угля предусмотрена система из конвейера и машины для уборки угля (не показана). Более того, в соответствии с требованиями по технике безопасности может потребоваться искусственная вентиляция каждой вентиляционной штольни 26, 27 до пересечения этой штольни 26, 27 выводящей воздух вентиляционной штольней 31, особенно в газоносных угольных пластах. Эта вентиляция может быть обеспечена подходящими механическими или электромеханическими средствами.Figure 10 shows a further stage of development of the ore body 12, in which at the pillar 14 continuous wide workings from drifts 16 are drilled and beaten off by the drifts 16 towards the air-venting ventilation tunnel 31 along each of the first ventilation tunnels 26, 27, whereby the tunneling gallery 26 is expanded , 27 and form a group of developed second tunnels 42 (shown at various stages of completion). It is understood that, instead, the second adits 42 could be completed using a logging machine or other suitable method. To remove groundwater, a system is usually created to remove such water (not shown). In addition, a system from a conveyor and coal harvesting machine (not shown) is provided for removing mined coal. Moreover, in accordance with safety requirements, artificial ventilation of each ventilation adit 26, 27 may be required until this adit 26, 27 intersects the air adducing ventilation adit 31, especially in gas-bearing coal seams. This ventilation may be provided by suitable mechanical or electromechanical means.

На фиг.11 целик 14 горного тела 12 полностью выработан при первой фазе добычи, и первые вентиляционные штольни 26, 27 расширены каждая для образования группы законченных вторых штолен 42, посредством чего соединяют вводящие воздух выработки 64 и выводящую воздух вентиляционную штольню 31 и оставляют группу первых подпорных стенок 32 между соседними вторыми штольнями 42 с целью образования опор для кровли 18 шахты 10. При желании первые подпорные стенки 32 могут быть выработаны при второй фазе добычи.11, the pillar 14 of the mountain body 12 is fully developed during the first production phase, and the first ventilation tunnels 26, 27 are each expanded to form a group of finished second tunnels 42, whereby the air-injecting excavations 64 and the air-venting tunnels 31 are connected and the first group is left retaining walls 32 between adjacent second tunnels 42 to form supports for the roof 18 of the shaft 10. If desired, the first retaining walls 32 can be developed during the second phase of production.

Согласно изобретению предлагается способ разработки подземного рудного тела 12 с использованием обычного механического горного оборудования 40, 50, 52 и подходящей шнекобурильной машины 28. Этот способ позволяет осуществлять поперечную вентиляцию рудного тела 12, что дает возможность врубовой машине 40 работать сравнительно беспрепятственно. Безопасность подземного персонала повышается благодаря поперечным вентиляционным штольням 26, которые препятствуют накоплению вредных и взрывчатых газов в рудном теле 12. Как предполагается, применение способа добычи согласно изобретению позволит значительно увеличить скорость добычи подземных руд и будет способствовать более эффективному использованию врубовых машин 40 и оставлению меньших частей рудного тела 12 для целей крепления. Посредством закладки облегчается вторичная разработка части рудного тела 12, не выработанной при первоначальной фазе добычи, что позволяет осуществлять выемку очень большой части рудного тела 12. Предполагается, что по сравнению с другими способами добычи при первоначальной фазе добычи будет выбрана значительно большая часть рудного тела 12 и что будет оставаться соответственно меньшая часть рудного тела 12 для выемки при вторичной фазе добычи после закладки выработанной части рудного тела 12. Кроме того, согласно второму варианту осуществления изобретения предлагается способ разработки подземного рудного тела 12 с использованием обычного механического горного оборудования или подходящей шнекобурильной машины 28 для бурения и отбойки взрывом. Более того, этот способ позволяет вентилировать рудное тело 12, что дает возможность бригаде для обслуживания буровой машины или для проведения буровых и взрывных работ действовать сравнительно беспрепятственно, выполняя работы механическими средствами или взрывным способом.According to the invention, there is provided a method for developing an underground ore body 12 using conventional mechanical mining equipment 40, 50, 52 and a suitable drilling machine 28. This method allows transverse ventilation of the ore body 12, which allows the cutting machine 40 to operate relatively unhindered. The safety of underground personnel is enhanced by transverse ventilation tunnels 26, which prevent the accumulation of harmful and explosive gases in the ore body 12. It is assumed that the use of the mining method according to the invention will significantly increase the rate of underground ore mining and will contribute to more efficient use of cutting machines 40 and leaving smaller parts ore body 12 for mounting purposes. The bookmark facilitates the secondary development of the part of the ore body 12 that was not mined during the initial mining phase, which allows the excavation of a very large part of the ore body 12. It is assumed that, compared with other mining methods, a significantly larger part of the ore body 12 will be selected during the initial mining phase that, accordingly, a smaller part of the ore body 12 will remain for excavation in the secondary phase of mining after laying the mined part of the ore body 12. In addition, according to the second embodiment, Lenia invention provides a method for developing underground ore body 12 using conventional mechanical mining equipment or suitable auger 28 for drilling and breaking an explosion. Moreover, this method allows the ore body 12 to be ventilated, which makes it possible for the team to operate the drilling machine or for drilling and blasting operations to operate relatively unhindered, performing work by mechanical means or by an explosive method.

Claims

1. A method for developing an underground ore body, in which a plurality of first ventilation tunnels horizontally spaced apart pass through a boring machine in the ore body, and a plurality of second tunnels horizontally spaced apart pass through the ore body the second or every second adit intersects at least one corresponding first adit, as a result of which the first retaining walls are formed to support the roof of the shaft, while the first retaining walls with remain from the zones of the ore body between adjacent second adits, each first retaining wall has a part of at least one first adit extending horizontally through it, form horizontal channels, each of which is located across the corresponding second adit between the corresponding parts of the first adit formed in adjacent retaining walls, to form a group of continuous ventilation tunnels, lay second tunnels for the formation of second retaining walls to support the roof of the mine and work ayut first retaining wall.

2. The method according to claim 1, characterized in that the first ventilation adits perform essentially parallel to each other.

3. The method according to claim 2, characterized in that the second adits perform essentially parallel to each other.

4. The method according to claim 3, characterized in that the second adits are oriented essentially perpendicular to the first ventilation adits.

5. The method according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that they form in the ore body an air-introducing ventilation opening and an air-removing ventilation opening horizontally located at a distance from the air-entering ventilation opening, and in which the first or every first adit passes through a part of the ore bodies between the air inlets and the air outlets.

6. The method according to claim 5, characterized in that the sinking of the second or every second adit is carried out by means of a cutting machine.

7. The method according to claim 5, characterized in that the sinking of the second or every second adit is carried out by drilling and explosive blasting.