RU2270338C1 - Способ подготовки и выемки наклонных и крутопадающих пластов полезного ископаемого - Google Patents
Способ подготовки и выемки наклонных и крутопадающих пластов полезного ископаемого Download PDFInfo
- Publication number
- RU2270338C1 RU2270338C1 RU2004114306/03A RU2004114306A RU2270338C1 RU 2270338 C1 RU2270338 C1 RU 2270338C1 RU 2004114306/03 A RU2004114306/03 A RU 2004114306/03A RU 2004114306 A RU2004114306 A RU 2004114306A RU 2270338 C1 RU2270338 C1 RU 2270338C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pillars
- chambers
- mineral
- drift
- headings
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при гидравлической разработке наклонных и крутопадающих пластов полезного ископаемого. Способ включает оконтуривание блоков по простиранию скатами с грузовым и ходовым отделением, а по падению вентиляционным и откаточным штреками с разделением горизонта на подэтажи проведением подэтажных штреков, бурение скважин и закачку в них разупрочняющего реагента для обработки полезного ископаемого. Разбивают блоки на отдельные камеры и оконтуривают камеры восстающими выработками, которые проходят бесштанговыми комплексами, и образуют непосредственно вокруг восстающих выработок целики. Для дегазации бурение скважин производят в промежутках между указанными целиками и затем выполняют закачку разупрочняющих реагентов в скважины, осуществляя позонную порционально-импульсную обработку полезного ископаемого, с оставлением необрабатываемого целика над откаточным штреком и между камерами. Осуществляют разрушение целиков вокруг восстающих выработок. Подмыв разупрочненного полезного ископаемого начинают над целиком откаточного штрека с односторонней или двусторонней выемкой камер по восстанию. Обеспечивают выпуск полезного ископаемого через оставленную часть восстающей выработки в целике над откаточным штреком. После разбиения горизонта на подэтажи возможно оконтуривание камер восстающими выработками с наклоном по простиранию под углом, обеспечивающим самотек разрушенного полезного ископаемого под действием гравитационных сил. При этом проходку восстающих выработок ведут впереди отстающего забоя подэтажного штрека, под которым и над которым оставляют целики, которые погашают гидромонитором с отставанием не менее одной камеры погашаемых целиков над и под вентиляционным штреком. Междукамерные целики погашают по частям посредством бурения шпуров, их заряжания и взрывания, выполняют перепуск породы с отработанного горизонта или подэтажа и заполняют отработанную камеру за счет самообрушения породы кровли. Изобретение направлено на повышение эффективности и безопасности работ при подготовке и выемке полезного ископаемого. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к способу подготовки и выемки полезных ископаемых, где возможно использовать разупрочняющие их реагенты.
Известен способ подготовки и выемки полезного ископаемого с применением гидромеханизации и взрывогидравлической выемки с разработкой пластов длинными столбами по восстанию и выемкой полезного ископаемого заходками по падению, а очистные работы в столбах начинают из выемочных полей в нисходящем порядке, причем в печах устанавливается гидромонитор (И.Я.Черняк, С.А.Ярунин, Ю.И.Бурчаков. Технология и механизация подземной добычи угля. М., «Недра», 1981, стр.202-204).
Недостатком такой гидравлической выемки угля является малая величина ширины камер по простиранию, зависящей от эффективной длины струга. Также подготовка с отработкой по падению увеличивает разубоживание вынимаемого полезного ископаемого с повышенными его потерями. При взрывогидравлической добыче, применяемой при мощности более 1 м, недостатком является значительный расход ВВ от 2,4 до 4,5 кг на одну скважину, тогда как расстояние между скважинами составляет всего 1-2 м. При этом при буровзрывных работах не только ухудшается безопасность работ по выемке, но и резко снижается производительность добычи полезного ископаемого.
Известен близкий по отдельным процессам способ отработки полезного ископаемого, апробированный на шахтах Бунгурской и Димитрова АО Кузнецкуголь, при котором в камере шириной 12 м бурили скважины длиной 15-17 м для подачи в них разупрочняющих реагентов и герметизировали их. При этом оставляли целик над подсечным штреком и в нем устанавливался скребковый конвейер, а для выпуска разупрочненного угля бурили шпуры и взрывали их для создания отверстий, через которые уголь поступал на скребковый конвейер и далее через печи (в целике над откаточным штреком) в вагонетки на откаточном штреке (Кузнецов А.А., Карташов Ю.М. Научные сообщения технологии подземных горных работ. ННЦ ГП - ИГД им. А.А.Скочинского, №308/98 г, стр.163-172).
Известный способ довольно эффективен, однако имеет ограниченную область применения из-за трудностей в управлении процессом обработки, особенно в трещиноватых либо имеющих локальные трещины углей, а также из-за присутствия взрывных работ.
Главным недостатком известного способа и многих других технологий является то, что для сохранения откаточного штрека проходят специальный параллельный штрек (подсечной штрек в вышеуказанном способе) с оставлением под ним целика, в котором проходят специальные выработки (печи) для выпуска угля, проветривания и др.
В качестве ближайшего аналога принят способ подготовки и выемки наклонных и крутопадающих пластов полезного ископаемого (см. заявку на изобретение RU 2001103499 А, 2003 г.), включающий оконтуривание блоков по простиранию скатами с грузовым и ходовым отделением, а по падению вентиляционным и откаточным штреками с разделением горизонта на подэтажи проведением подэтажных штреков, бурение скважин и закачку в них разупрочняющего реагента для обработки полезного ископаемого.
Задачей изобретения является повышение эффективности и безопасности работ при подготовке и в процессе выемки полезного ископаемого.
Для этого в способе подготовки и выемки наклонных и крутопадающих пластов полезного ископаемого, включающем оконтуривание блоков по простиранию скатами с грузовым и ходовым отделением, а по падению вентиляционным и откаточным штреками с разделением горизонта на подэтажи проведением подэтажных штреков, бурение скважин и закачку в них разупрочняющего реагента для обработки полезного ископаемого, выполняют следующие действия: разбивают блоки на отдельные камеры и оконтуривают камеры восстающими выработками, которые проходят бесштанговыми комплексами, и образуют непосредственно вокруг восстающих выработок целики, для дегазации бурение скважин производят в промежутках между указанными целиками, и затем выполняют закачку разупрочняющих реагентов в скважины, осуществляя позонную порционально-импульсную обработку полезного ископаемого, с оставлением необрабатываемого целика над откаточным штреком и между камерами, осуществляют разрушение целиков вокруг восстающих выработок и подмыв разупрочненного полезного ископаемого начинают над целиком откаточного штрека с односторонней или двусторонней выемкой камер по восстанию и обеспечивают выпуск полезного ископаемого через оставленную часть восстающей выработки в целике над откаточным штреком.
Дополнительно для концентрации работ при выемке осуществляют следующие действия: горизонт разбивают на подэтажи и оконтуривают камеры восстающими выработками с наклоном по простиранию под углом, обеспечивающим самотек разрушенного полезного ископаемого под действием гравитационных сил, при этом проходку восстающих выработок ведут впереди отстающего забоя подэтажного штрека, под которым и над которым оставляют целики, которые погашают гидромонитором с отставанием не менее одной камеры погашаемых целиков над и под вентиляционным штреком, при этом междукамерные целики погашают по частям посредством бурения шпуров, их заряжания и взрывания, выполняют перепуск породы с отработанного горизонта или подэтажа и заполняют отработанную камеру за счет самообрушения породы кровли.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена последовательность процессов при подготовке и выемке блока; на фиг.2 - сечение фиг.1 по А-А; на фиг.3 - проходка восстающей выработки с наклоном по простиранию с погашением целиков под подэтажным штреком; на фиг.4 - выемка с погашением межкамерного целика.
Изобретение описывается на примере крутого угольного пласта, где подготовку к выемке выполняют путем проведения по углю 1 основных пластовых штреков (вентиляционного 2 и откаточного 3) и разделением горизонта на подэтажи путем проведения подэтажных штреков. Готовят также блоки 4 к выемке с помощью устройства скатов по простиранию - лестничного с ходовым отделением 5 и грузового 6. Блоки 4 разбивают на отдельные камеры 7 путем проходки восстающих выработок 8 (мобильными, бесштанговыми комплексами, например, ПКВУ-Г) и образуют вокруг восстающих выработок 8 целики 9 и для дегазации между целиками 9 бурят скважины 10. Затем в указанные скважины 10 закачивают разупрочняющий реагент, выполняя позонную порционально-импульсную обработку угля 1, однако при этом сохраняют в необработанном состоянии целики 11 над откаточным штреком 3 и между камерами. Далее осуществляют разрушение целиков вокруг восстающих выработок. Подмыв разупрочненного полезного ископаемого с помощью гидромонитора 12 начинают над целиком 11 откаточного штрека 3 путем его шагового поднятия от целика 11 для двустороннего или одностороннего блочного разрушения целика 9 выемки камер 7. Разупрочнение ведут с оставлением под вентиляционным штреком 2 целика 13, а его и целик 14 над вентиляционным штреком погашают отдельным гидромонитором 15 или гидромонитором 12 с выпуском разрушенного угля полезного ископаемого через оставляемую часть 16 восстающей выработки 8 в целике 11 над откаточным штреком 3.
Дополнительно для концентрации работ при подготовке и выемке угля 18 (фиг.3) восстающие выработки проводятся с наклоном по простиранию пласта с углом, обеспечивающим самотек разрушенного и разупрочняющего угля под действием гравитационных сил, и горизонт разделяют на подэтажи путем проведения подэтажного штрека 19, и при этом каждую последующую восстающую выработку 18 проходят заранее до подхода забоя 20 поэтажного штрека 19, над которым оставляют целик 21 и под ним целик 22, а их погашают с отставанием не менее одной камеры 23, погашаемых целиков 24 и 25 над и под вентиляционным штреком 26, и возможно погашение по частям межкамерных целиков 27 с помощью бурения, заряжания и взрывания, например шпуров 28, или, как показано на фиг.4, межкамерный целик 30, оставляемый со стороны последующей для выемки камеры 31 вокруг восстающих выработки 32, погашают с одновременной выемкой камеры 31.
Предлагаемый способ подготовки и выемки полезного ископаемого обеспечит повышение производительности при выемке наклонных и крутопадающих пластов с углом залегания 40-90°, и при использовании, например, одного бесштангового комплекса ПКВУ-Г она повысится в 3-4 раза, чем при существующих технологиях на указанных углах залегания, а за счет возможной одновременной отработки 2-3 горизонтов или подэтажей достигается концентрация работ по выемке с уменьшением денежных расходов и времени на вентиляцию, доставку людей, водоотлив и др., также резко снижаются затраты на подготовку с исключением проведения и крепления параллельных штреков и печей. При гидравлическом разрушении целиков необходима ширина их только для сохранения восстающих выработок при шаговом блочном разрушении гидромонитором, и поэтому нужна меньшая длина эффективной струи, а это позволит снизить расход воды с улучшением качества угля за счет возможности уменьшения давления струи и диаметра насадки. Предлагаемая последовательность выполнения операций - с первоначальным бурением скважин до проведения восстающих выработок и обработка после их проведения разупрочняющими реагентами части камеры между целиками обеспечит проведение дегазации пласта заблаговременным вытеснением газа в каждую поочередно заполняемую скважину разупрочняющими реагентами.
Способ обеспечивает также приспосабливаемость к горно-геологическим и технико-технологическим условиям при выемке наклонных и крутопадающих пластов полезного ископаемого (так, например, в зависимости от крепости полезного ископаемого и его несущей способности на практике выбирается толщина целиков вокруг восстающих выработок, а толщина межкамерного целика необходима только для обеспечения изоляции вынимаемого полезного ископаемого из камеры от породы погашенной камеры, также выбирается от устойчивости кровли площадь ее обнажения) и ведение выпуска полезного ископаемого с магазинированием, оставляя требуемое компенсационное пространство.
Используя бесштанговый комплекс ПКВУ-Г при спуске с расширением проходки пройденной восстающей выработки, обеспечивается возможность механизации отдельных трудоемких процессов по проведению скатов с грузовым и лестничным отделением.
Claims (2)
1. Способ подготовки и выемки наклонных и крутопадающих пластов полезного ископаемого, включающий оконтуривание блоков по простиранию скатами с грузовым и ходовым отделением, а по падению вентиляционным и откаточным штреками с разделением горизонта на подэтажи проведением подэтажных штреков, бурение скважин и закачку в них разупрочняющего реагента для обработки полезного ископаемого, отличающийся тем, что разбивают блоки на отдельные камеры и оконтуривают камеры восстающими выработками, которые проходят бесштанговыми комплексами, и образуют непосредственно вокруг восстающих выработок целики, для дегазации бурение скважин производят в промежутках между указанными целиками и затем выполняют закачку разупрочняющих реагентов в скважины, осуществляя позонную порционально-импульсную обработку полезного ископаемого, с оставлением необрабатываемого целика над откаточным штреком и между камерами, осуществляют разрушение целиков вокруг восстающих выработок и подмыв разупрочненного полезного ископаемого начинают над целиком откаточного штрека с односторонней или двусторонней выемкой камер по восстанию и обеспечивают выпуск полезного ископаемого через оставленную часть восстающей выработки в целике над откаточным штреком.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что горизонт разбивают на подэтажи и оконтуривают камеры восстающими выработками с наклоном по простиранию под углом, обеспечивающим самотек разрушенного полезного ископаемого под действием гравитационных сил, при этом проходку восстающих выработок ведут впереди отстающего забоя подэтажного штрека, под которым и над которым оставляют целики, которые погашают гидромонитором с отставанием не менее одной камеры погашаемых целиков над и под вентиляционным штреком, при этом междукамерные целики погашают по частям посредством бурения шпуров, их заряжания и взрывания, выполняют перепуск породы с отработанного горизонта или подэтажа и заполняют отработанную камеру за счет самообрушения породы кровли.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004114306/03A RU2270338C1 (ru) | 2004-05-12 | 2004-05-12 | Способ подготовки и выемки наклонных и крутопадающих пластов полезного ископаемого |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004114306/03A RU2270338C1 (ru) | 2004-05-12 | 2004-05-12 | Способ подготовки и выемки наклонных и крутопадающих пластов полезного ископаемого |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004114306A RU2004114306A (ru) | 2005-10-27 |
RU2270338C1 true RU2270338C1 (ru) | 2006-02-20 |
Family
ID=35863800
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004114306/03A RU2270338C1 (ru) | 2004-05-12 | 2004-05-12 | Способ подготовки и выемки наклонных и крутопадающих пластов полезного ископаемого |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2270338C1 (ru) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101328809B (zh) * | 2008-06-25 | 2010-12-15 | 深圳市中金岭南有色金属股份有限公司凡口铅锌矿 | 无底柱深孔后退式采矿方法 |
CN102943673A (zh) * | 2012-10-12 | 2013-02-27 | 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 | 切割深孔与切割小井联合的切割方法 |
CN103244123A (zh) * | 2013-05-14 | 2013-08-14 | 贵州晨辉达矿业工程设计有限公司 | 一种急倾斜中厚矿体采矿方法 |
CN104358585A (zh) * | 2014-11-29 | 2015-02-18 | 西安科技大学 | 一种急倾斜特厚煤层的煤体卸压方法 |
CN104948191A (zh) * | 2015-07-15 | 2015-09-30 | 辽宁工程技术大学 | 一种利用充填方式防治冲击地压的方法 |
RU2651746C1 (ru) * | 2017-02-14 | 2018-04-23 | Михаил Георгиевич Коряга | Способ разработки пологих и наклонных мощных угольных пластов при гидродобыче |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113137232B (zh) * | 2021-05-07 | 2023-04-07 | 南华大学 | 一种基于改流体作用的高效采矿方法 |
-
2004
- 2004-05-12 RU RU2004114306/03A patent/RU2270338C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
БУРЧАКОВ А.С. Технология подземной разработки пластовых месторождений полезных ископаемых. М.: Недра, 1983, с. 347-350. * |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101328809B (zh) * | 2008-06-25 | 2010-12-15 | 深圳市中金岭南有色金属股份有限公司凡口铅锌矿 | 无底柱深孔后退式采矿方法 |
CN102943673A (zh) * | 2012-10-12 | 2013-02-27 | 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 | 切割深孔与切割小井联合的切割方法 |
CN103244123A (zh) * | 2013-05-14 | 2013-08-14 | 贵州晨辉达矿业工程设计有限公司 | 一种急倾斜中厚矿体采矿方法 |
CN103244123B (zh) * | 2013-05-14 | 2015-05-27 | 贵州晨辉达矿业工程设计有限公司 | 一种急倾斜中厚矿体采矿方法 |
CN104358585A (zh) * | 2014-11-29 | 2015-02-18 | 西安科技大学 | 一种急倾斜特厚煤层的煤体卸压方法 |
CN104948191A (zh) * | 2015-07-15 | 2015-09-30 | 辽宁工程技术大学 | 一种利用充填方式防治冲击地压的方法 |
RU2651746C1 (ru) * | 2017-02-14 | 2018-04-23 | Михаил Георгиевич Коряга | Способ разработки пологих и наклонных мощных угольных пластов при гидродобыче |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004114306A (ru) | 2005-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2333363C1 (ru) | Способ управления газовыделением при разработке свиты высокогазоносных угольных пластов | |
RU2270338C1 (ru) | Способ подготовки и выемки наклонных и крутопадающих пластов полезного ископаемого | |
RU2439323C1 (ru) | Способ отработки наклонных рудных залежей | |
RU2472936C1 (ru) | Способ управления труднообрушающейся кровлей при входе механизированного комплекса в демонтажную камеру | |
RU2283430C1 (ru) | Способ разработки мощных крутых пластов полезных ископаемых | |
RU2209972C2 (ru) | Способ разработки совместно залегающих крутопадающих маломощных рудных тел в устойчивых и средней устойчивости породах | |
RU2757619C1 (ru) | Способ разработки маломощных крутопадающих рудных тел | |
CN108590651B (zh) | 一种多凿岩硐室回收矿柱的方法 | |
RU2632615C1 (ru) | Способ разработки наклонных рудных тел средней мощности | |
RU2449125C1 (ru) | Способ разработки мощных пологих рудных тел | |
RU2143074C1 (ru) | Способ разработки мощного наклонного удароопасного пласта | |
Okubo et al. | Underground mining methods and equipment | |
RU2215147C2 (ru) | Способ отработки наклонных рудных залежей | |
RU2099524C1 (ru) | Комбинированный способ разработки свиты крутых угольных пластов | |
RU2083832C1 (ru) | Способ разработки крутопадающих удароопасных пластов | |
RU2762170C1 (ru) | Способ разработки тонких и маломощных крутопадающих рудных тел | |
RU2305188C2 (ru) | Способ подземной разработки пластов полезных ископаемых | |
RU2224890C1 (ru) | Способ разработки пологих и наклонных удароопасных пластов | |
RU2755287C1 (ru) | Способ разработки тонких и маломощных крутопадающих рудных тел | |
RU2471990C1 (ru) | Способ разработки пологих и наклонных угольных пластов средней мощности | |
RU2790648C1 (ru) | Способ подземной разработки крутопадающих рудных тел нисходящим порядком камерной системой | |
RU2730471C1 (ru) | Способ подземной разработки пологих и наклонных рудных тел | |
RU2540750C2 (ru) | Комплексный способ предварительной дегазации рабочего угольного пласта, выработанного пространства и пластов-спутников и управляемого обрушения тяжелой кровли | |
RU2471989C1 (ru) | Способ управления труднообрушающейся кровлей при отработке газоносных пластов в лавах с мехкомплексами | |
RU2796992C1 (ru) | Способ разработки наклонных и крутопадающих рудных тел средней мощности |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060513 |