RU2312219C2 - Method for difficult-to-cave roof preparation for initial caving - Google Patents

Method for difficult-to-cave roof preparation for initial caving Download PDF

Info

Publication number
RU2312219C2
RU2312219C2 RU2005123752/03A RU2005123752A RU2312219C2 RU 2312219 C2 RU2312219 C2 RU 2312219C2 RU 2005123752/03 A RU2005123752/03 A RU 2005123752/03A RU 2005123752 A RU2005123752 A RU 2005123752A RU 2312219 C2 RU2312219 C2 RU 2312219C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
roof
rocks
rock
section
thawing
Prior art date
Application number
RU2005123752/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005123752A (en
Inventor
Михаил Дмитриевич Новопашин (RU)
Михаил Дмитриевич Новопашин
Петр Назарович Васильев (RU)
Петр Назарович Васильев
Валерий Андреевич Шерстов (RU)
Валерий Андреевич Шерстов
Original Assignee
Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук
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 горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук filed Critical Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук
Priority to RU2005123752/03A priority Critical patent/RU2312219C2/en
Publication of RU2005123752A publication Critical patent/RU2005123752A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2312219C2 publication Critical patent/RU2312219C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Devices Affording Protection Of Roads Or Walls For Sound Insulation (AREA)

Abstract

FIELD: mining, particularly methods of underground or surface mining.
SUBSTANCE: method involves drilling belt entry and air heading; cutting mounting chamber at extraction pillar boundary; installing mechanized complex in the mounting chamber and thawing permafrost roof rock by heat application; breaking roof rock in belt entry and air heading at distance equal to prospective initial roof caving pitch, from extraction pillar boundary along with at least 1.5 times entry and heading section increase; thawing roof rock with air heated by local heater; stacking cut rock in slashing having width determined from section of roof rock to be broken, seam thickness, rock loosening and slashing filling factors.
EFFECT: increased labor safety.
2 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для подготовки к первичной посадке многолетне-мерзлых пород кровли.The invention relates to the mining industry and can be used to prepare for the initial landing of perennial frozen roof rocks.

Известен способ подготовки и управления первичной посадкой кровли, включающий проведение конвейерного и вентиляционного штреков, проходку монтажной камеры и отработку выемочного столба механизированным комплексом, бурение из выработок скважин в породы кровли и подачу в них тепла. [1] (Прототип.)A known method of preparation and control of the primary landing of the roof, including carrying out conveyor and ventilation drifts, driving the mounting chamber and working out the excavation column with a mechanized complex, drilling from the workings of wells into the roof rocks and supplying heat to them. [1] (Prototype.)

Недостатками известного способа являются:The disadvantages of this method are:

- сложность подачи в скважины теплоносителя (горячей воды или пара);- the difficulty of supplying coolant (hot water or steam) to the wells;

- трудность приготовления теплоносителя в выработках;- the difficulty of preparing the coolant in the workings;

- незначительный ореол оттаявших пород вокруг скважин.- a slight halo of thawed rocks around the wells.

Технической задачей являлось создание вдоль горных выработок на участке первичного обрушения кровли продольных зон освобожденных и растепленных пород, исключающих защемление обрушаемой плиты кровли.The technical task was to create along the mine workings at the site of primary roof collapse longitudinal zones of liberated and thawed rocks, eliminating the jamming of the collapsed roof slab.

Предлагаемый способ отличается тем, что в конвейерном и вентиляционном штреках на расстоянии от границы выемочного столба, равном ожидаемому первичному шагу обрушения кровли, ведут подрывку пород кровли с увеличением сечения выработок не менее чем в 1,5 раза, растопляют породы кровли подогретым локальным калорифером воздухом, а отбитые породы размещают в раскоске шириной Н, определяемой из выражения:The proposed method is characterized in that in the conveyor and ventilation drifts at a distance from the boundary of the extraction column, equal to the expected primary step of the roof collapse, they undermine the roof rocks with an increase in the cross-section of the workings by at least 1.5 times, melt the roof rocks with heated local air heater, and broken rocks are placed in a spreader with a width H, determined from the expression:

Figure 00000002
Figure 00000002

где: Sn - сечение подрываемых пород кровли, м2;where: S n - the section of the undermined roof rocks, m 2 ;

m - мощность пласта, м;m is the thickness of the reservoir, m;

fp - коэффициент разрыхления пород;f p - coefficient of loosening of rocks;

fз - коэффициент заполнения раскоски.f s - the fill factor of the brace.

Введенный в формулу изобретения такой существенный признак, как то, что в конвейерном и вентиляционном штреках ведут подрывку пород кровли, позволяет нарушить целостность породной плиты вдоль этих выработок.Introduced in the claims, such an essential feature, as the fact that in the conveyor and ventilation drifts are undermining the roof rocks, can violate the integrity of the rock slab along these workings.

Другой существенный признак о том, что во время подрывки пород кровли сечение выработок увеличивают не менее чем в 1,5 раза, обеспечивает значительное обнажение труднообрушаемых пород и создает предпосылки для лучшего растепления многолетне-мерзлого массива.Another significant sign that during the demolition of roofing rocks, the cross section of workings is increased by at least 1.5 times, provides significant exposure of hard-to-break rocks and creates the prerequisites for better thawing of the permafrost massif.

Существенный признак о том, что породы кровли растепляют подогретым воздухом от локального калорифера, дает возможность значительно повышать температуру шахтного воздуха, что повышает скорость протаивания пород.An essential sign that roof rocks are thawed by heated air from a local air heater makes it possible to significantly increase the temperature of mine air, which increases the rate of thawing of the rocks.

Существенный признак о том, что отбитые породы размещают в раскоске, позволяет избежать выдачи пород на поверхность.An essential sign that the broken rocks are placed in the sparring, avoids the issuance of rocks to the surface.

Следующий существенный признак о том, что ширину раскоски определяют из выражения:The next significant sign that the width of the brace is determined from the expression:

Figure 00000003
Figure 00000003

обеспечивает выполнение раскоски, достаточной для размещения в ней всей отбитой породы.ensures that the spacing is sufficient to accommodate the entire broken rock in it.

Предлагаемый способ поясняется чертежами, где на фиг.1 показан в плане участок выемочного столба, подготавливаемого к первичной посадке кровли, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.The proposed method is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows in plan a portion of a dredging column prepared for the primary landing of a roof, Fig. 2 is a section AA in Fig. 1.

Условные обозначения, принятые на чертежах:Symbols adopted in the drawings:

1 - выемочный столб; 2 - конвейерный штрек; 3 - вентиляционный штрек; 4 - раскоска; 5 - локальный калорифер; 6 - ореол протаивания; 7 - монтажная камера; 8 - очистной комплекс.1 - excavation column; 2 - conveyor drift; 3 - ventilation drift; 4 - brace; 5 - local air heater; 6 - thawing halo; 7 - mounting chamber; 8 - treatment plant.

Способ выполняют следующим образом.The method is as follows.

При оконтуривании выемочного столба 1 конвейерным штреком 2 и вентиляционным штреком 3 на расстоянии от границы выемочного столба 1, равном ожидаемому первичному шагу обрушения кровли, ведут подрывку кровли в конвейерном 2 и вентиляционном 3 штреках, а отбитые породы размещают в раскосках 4. Ширину раскосок 4 (Н) определяют из выражения:When contouring the extraction column 1 with a conveyor drift 2 and a ventilation drift 3 at a distance from the boundary of the extraction column 1, equal to the expected initial step of the roof collapse, the roof is undermined in the conveyor 2 and ventilation 3 drifts, and the broken rocks are placed in the braces 4. Width 4. H) is determined from the expression:

Figure 00000004
Figure 00000004

где: Sn - сечение подрываемых пород кровли, м2;where: S n - the section of the undermined roof rocks, m 2 ;

m - мощность пласта, м;m is the thickness of the reservoir, m;

fp - коэффициент разрыхления пород;f p - coefficient of loosening of rocks;

fз - коэффициент заполнения раскоски.f s - the fill factor of the brace.

При этом сечение конвейерного 2 и вентиляционного 3 штреков увеличивают не менее чем в 1,5 раза, а у начала подрывки устанавливают локальные калориферы 5. Увеличение сечения выработок позволяет снизить скорость движения теплого воздуха и улучшить условия растепления мерзлых пород кровли для создания ореола протаивания 6 в массиве. У границы выемочного столба 1 проводят монтажную камеру 7, в которой монтируют очистной комплекс 8, а затем ведут очистные работы. Времени, затрачиваемого на проведение конвейерного 2 и вентиляционного 3 штреков, проведение монтажной камеры 7, монтажа очистного комплекса 8 и начала очистной выемки, достаточно для создания необходимого ореола протаивания 6.At the same time, the cross section of conveyor 2 and ventilation 3 drifts is increased by no less than 1.5 times, and local heaters 5 are installed at the beginning of explosions. An increase in the cross sections of the workings reduces the speed of movement of warm air and improves the conditions of thawing of frozen rocks of the roof to create a thaw aura 6 in an array. At the boundary of the extraction column 1, an assembly chamber 7 is carried out, in which the treatment complex 8 is mounted, and then the treatment works are carried out. The time spent on carrying out conveyor 2 and ventilation 3 drifts, carrying out the mounting chamber 7, installing the treatment complex 8 and the beginning of the cleaning recess is enough to create the necessary thawing halo 6.

Таким образом, указанная подготовка к первичной посадке трудноообрушаемых многолетне-мерзлых пород, позволяет значительно уменьшить шаг первичного обрушения, что снизит нагрузки на механизированную крепь и позволит избежать воздушных ударов в выработках шахты.Thus, the indicated preparation for the initial planting of hard-to-collapse permafrost rocks can significantly reduce the step of the primary collapse, which will reduce the load on the mechanized lining and avoid air strikes in the mine workings.

Преимуществами данного способа являются:The advantages of this method are:

- создание в кровле вдоль оконтуривающих выработок нарушенной зоны и ореола протаявших пород, что значительно уменьшает шаг первичной посадки кровли;- the creation in the roof along the contouring workings of the disturbed zone and the halo of thawed rocks, which significantly reduces the pitch of the primary landing of the roof;

- улучшается безопасность для горнорабочих;- Improving safety for miners;

- исключаются поломки механизированной крепи.- breakdowns of mechanized roof support are excluded.

Источники информацииInformation sources

1. Технологические схемы очистных и подготовительных работ для шахт области многолетней мерзлоты, учитывающие применение систем и средств регулирования теплового режима. М., изд. ИГД им. А.А.Скочинского, - 1987. - С.11-12.1. Technological schemes of treatment and preparatory work for the mines of the permafrost region, taking into account the use of systems and means of regulating the thermal regime. M., ed. IGD them. A.A. Skochinsky, - 1987. - S.11-12.

Claims (1)

Способ подготовки к первичной посадке труднообрушаемой кровли, включающий проведение конвейерного и вентиляционного штреков, проходку монтажной камеры у границы выемочного столба с установкой в ней механизированного комплекса и растепление многолетне-мерзлых пород кровли тепловым воздействием, отличающийся тем, что в конвейерном и вентиляционном штреках на расстоянии от границы выемочного столба, равном ожидаемому первичному шагу обрушения кровли, ведут подрывку пород кровли с увеличением сечения выработок не менее чем в 1,5 раза, растопляют породы кровли подогретым локальным калорифером воздухом, а отбитые породы размещают в раскоске шириной Н, определяемой из выраженияA method of preparing for the initial landing of a hard-to-collapse roof, including carrying out conveyor and ventilation drifts, sinking the installation chamber at the boundary of the extraction column with the installation of a mechanized complex in it and thawing the perennially frozen roof rocks by thermal exposure, characterized in that in the conveyor and ventilation drifts at a distance from the boundaries of the excavation column, equal to the expected initial step of the collapse of the roof, lead to the undermining of the roof rocks with an increase in the cross section of the workings by at least 1.5 times, stop the roof rocks with heated local air heater, and the broken rocks are placed in a chamfer width H, determined from the expression
Figure 00000005
Figure 00000005
где Sn- сечение подрываемых пород кровли, м2;where S n - the section of the undermined roof rocks, m 2 ; m - мощность пласта, м;m is the thickness of the reservoir, m; fp - коэффициент разрыхления пород;f p - coefficient of loosening of rocks; fЗ- коэффициент заполнения раскоски.f Z - the fill factor of the brace.
RU2005123752/03A 2005-07-26 2005-07-26 Method for difficult-to-cave roof preparation for initial caving RU2312219C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005123752/03A RU2312219C2 (en) 2005-07-26 2005-07-26 Method for difficult-to-cave roof preparation for initial caving

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005123752/03A RU2312219C2 (en) 2005-07-26 2005-07-26 Method for difficult-to-cave roof preparation for initial caving

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005123752A RU2005123752A (en) 2007-02-10
RU2312219C2 true RU2312219C2 (en) 2007-12-10

Family

ID=37862077

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005123752/03A RU2312219C2 (en) 2005-07-26 2005-07-26 Method for difficult-to-cave roof preparation for initial caving

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2312219C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101818643A (en) * 2010-05-18 2010-09-01 中南大学 Stepped non-pillar continuous filling mining method for deep well super high large breaking ore body panel
CN105041313A (en) * 2015-08-26 2015-11-11 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 Long and narrow ore body accurate mining engineering ore-controlling method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Технологические схемы очистных и подготовительных работ для шахт области многолетней мерзлоты, учитывающие применение систем и средств регулирования теплового режима. - М.: Изд-во ИГД им. А.А.Скочинского, 1987, с.10-13. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101818643A (en) * 2010-05-18 2010-09-01 中南大学 Stepped non-pillar continuous filling mining method for deep well super high large breaking ore body panel
CN101818643B (en) * 2010-05-18 2012-06-27 中南大学 Stepped non-pillar continuous filling mining method for deep well super high large breaking ore body panel
CN105041313A (en) * 2015-08-26 2015-11-11 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 Long and narrow ore body accurate mining engineering ore-controlling method

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005123752A (en) 2007-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2012272545B2 (en) Mining method for gassy and low permeability coal seams
EP2539542B1 (en) Underground mining
RU2390633C1 (en) Procedure for development of steeply pitching beds of coal
CN104453996B (en) A kind of packed method of mining by the way of filling of Upward slicing wall type
CN107975373B (en) A kind of lower continuous digging hard-rock mine method of mechanization of liquid-gas phase transition induction
CN104632220A (en) Mining method with adjustable and controllable structure size of gentle dip medium-thickness ore body strip column reconstructed stope
RU2333363C1 (en) Method of monitoring gas emission during mining operations in series of highly gaseous coal seams
RU2428566C1 (en) Development method of gently sloping coal beds
RU2312219C2 (en) Method for difficult-to-cave roof preparation for initial caving
RU2396429C1 (en) Procedure for weakening marginal massif of mine workings at development of coal beds
RU2283430C1 (en) Method for thick steep seams mining
CA2118988C (en) Non-entry method of underground excavation in weak or water bearing grounds
RU2327038C1 (en) Excavation method of heavy-pitching thick and average thick ore deposits with complicated structure
RU2449125C1 (en) Method to mine large sloping ore bodies
Okubo et al. Underground mining methods and equipment
RU2320871C2 (en) Method to prepare difficult-to-cave permafrost zone roof for initial caving
RU2143074C1 (en) Method of mining of thick inclined outburst-phone seam
RU2391507C2 (en) Pilarless development method of coal beds
CA1254046A (en) Method of and a device for carrying out wire bolting
Kostyuk et al. Searching for the Optimal Parameters of the Thick Steep Seams ‘Under-Level Development
RU2331766C1 (en) Method of primary collapse-proof roof caving preparation in permafrost environment
Donnelly et al. Alternative excavation methods in undeground coal mining
RU2416721C1 (en) Method of coal extraction from interlayer formation at development of thick beds
RU2607131C1 (en) Thick flat dipping ore deposits at big depths development method
RU2083832C1 (en) Method for development of steep impact-risky seams

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090727