RU2325528C1

RU2325528C1 - Method to control hard-caving roof

Info

Publication number: RU2325528C1
Application number: RU2007101781/03A
Authority: RU
Inventors: Юрий Георгиевич Сиренко (RU); Юрий Георгиевич Сиренко; Евгений Ростиславович Ковальский (RU); Евгений Ростиславович Ковальский; Леонид Сергеевич Синьков (RU); Леонид Сергеевич Синьков; Михаил Юрьевич Брычков (RU); Михаил Юрьевич Брычков; Иван Иванович Головатый (BY); Иван Иванович Головатый; Егор Николаевич Кулешов (BY); Егор Николаевич Кулешов
Priority date: 2007-01-17
Filing date: 2007-01-17
Publication date: 2008-05-27

Abstract

FIELD: mining industry.

SUBSTANCE: invention relates to mining industry and may be used when mining potassium and coal beds with hard-caving roof, in particular, during mineral selective mining with partial stowing of worked-out area. The method to control hard-caving roof implies leaving of pillars, partial stowing of worked-out area with side and central packs from boundary and stowing (airway) entries of the face. Additionally, mineral is recovered from pillars and resulting space is gobbed, width h of additional mining being determined according to formula

m, where L - length of place, m. The invention provides for increase in mineral recovery ratio by 15-30%, less amount of drivage, and roof caving control during working face travel, i.e. roof-caving increment being constant, with no adverse effect on the face operation.

EFFECT: increased mineral recovery ratio, less amount of drivage, roof caving control during working face travel.

1 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке калийных и угольных пластов с труднообрушаемыми кровлями, в частности при селективной выемке полезного ископаемого с частичной закладкой выработанного пространства бутовыми полосами.The invention relates to the mining industry and can be used in the development of potash and coal seams with hard-to-collapse roofs, in particular for the selective extraction of minerals with a partial laying of the worked-out space with rubble strips.

Известен способ управления труднообрушаемой кровлей, заключающийся в частичной закладке выработанного пространства двумя боковыми и центральной бутовыми полосами, причем центральную бутовую закладывают в виде отдельных участков параллельно линии очистного забоя по мере подвигания лавы [Патент РФ №2177546 Ю.Г.Сиренко, О.В.Ковалев и др. «Способ управления труднообрушаемой кровлей». М. 7 Е21С 41/18, БИ №36, 2001]. Однако такой способ недостаточно эффективен и не обеспечивает достаточной безопасности, так как 95% случаев динамических обрушений основной кровли происходит в полулаве со стороны массива, в котором будет нарезаться следующий выемочный столб.There is a method of controlling a hard-to-collapse roof, which consists in partial laying of the worked-out space with two side and central rubble strips, with the central rubble laid in separate sections parallel to the face line as the lava moves [RF Patent No. 2177546 Yu.G. Sirenko, O.V. Kovalev et al. “A way to control a hard-to-collapse roof”. M. 7 E21C 41/18, BI No. 36, 2001]. However, this method is not effective enough and does not provide sufficient security, since 95% of cases of dynamic collapse of the main roof occur in the semi-clav from the side of the array, in which the next excavation column will be cut.

Наиболее близким к предлагаемому является способ управления труднообрушаемой кровлей с частичной закладкой выработанного пространства, заключающийся в возведении породных бутовых полос перпендикулярно очистному забою [Нормативные и методические документы по ведению горных работ на Старобинском месторождении калийных солей. - Солигорск-Минск, 1995 г., стр.122-124]. Частичная закладка при этом производится центральными и боковыми полосами, количество которых определяется длиной лавы и объемом пустой породы, который необходимо заскладировать. Складирование пустой породы, при данном способе, производится путем одностороннего возведения бутовых полос с бортовых штреков лавы и возведения бутовых полос с обеих сторон закладочных штреков, пройденных дополнительно в поле лавы. При этом, для охраны подготовительных выработок и безопасного ведения работ между отрабатываемым и подготавливаемым столбами, оставляется целик шириной до 70 м, в зависимости от глубины разработки, из-за чего извлечение полезного ископаемого из недр уменьшается на 15-30%. При осуществлении данного способа, в связи с необходимостью проходки дополнительных закладочных штреков, возрастает объем горно-подготовительных работ и увеличивается время, необходимое на подготовку панели.Closest to the proposed one is a method of managing a hard-to-collapse roof with a partial laying of the worked-out space, which consists in the construction of pedigree rubble strips perpendicular to the face [Normative and methodological documents for mining at the Starobinsky potassium salt deposit. - Salihorsk-Minsk, 1995, pp. 122-124]. Partial laying in this case is made by the central and lateral stripes, the amount of which is determined by the length of the lava and the volume of gangue that needs to be stored. Warehousing, with this method, is carried out by unilaterally erecting rubble strips from the side lava drifts and erecting rubble strips on both sides of the filling drifts, which were additionally passed in the lava field. At the same time, in order to protect the preparatory workings and safe work between the worked and prepared posts, a pillar of up to 70 m wide is left, depending on the depth of development, due to which the extraction of mineral from the bowels is reduced by 15-30%. When implementing this method, due to the need for additional drilling drifts, the volume of mining and preparatory work increases and the time required to prepare the panel increases.

Техническим результатом изобретения является устранение указанных недостатков, а именно увеличение коэффициента извлечения руды из недр и уменьшение объема горно-подготовительных работ, при одновременном повышении безопасности горных работ.The technical result of the invention is to eliminate these drawbacks, namely increasing the coefficient of extraction of ore from the bowels and reducing the volume of mining and preparatory work, while improving the safety of mining.

Технический результат достигается тем, что в способе управления труднообрушаемой кровлей, включающем оставление межстолбовых целиков, частичную закладку выработанного пространства боковыми и центральной бутовой полосой из бортовых и закладочного (вентиляционного) штреков лавы, согласно изобретению, производят дополнительную выемку полезного ископаемого из межстолбовых целиков и закладывают образованное пространство пустой породой, при этом ширину h дополнительной выемки определяют из выраженияThe technical result is achieved by the fact that in the method of controlling a hard-to-collapse roof, including the abandonment of pillar pillars, partial laying of the worked-out space with side and central rubble strips from the side and backfill (ventilation) lava drifts, according to the invention, additional extraction of mineral from the pillar pillars and laying formed the space is waste rock, while the width h of the additional recess is determined from the expression

, м

, m

где L - длина лавы, м.where L is the length of the lava, m

Способ управления труднообрушаемой кровлей поясняется чертежом, на котором изображен вид в плане на выемочный столб.The control method of a hard-to-collapse roof is illustrated by a drawing, which shows a plan view of a dredging column.

На чертеже изображены:The drawing shows:

1 - конвейерный штрек лавы; 2 - центральный вентиляционный штрек (он же - закладочный штрек лавы); 3 - транспортный штрек лавы; 4 - забойный конвейер; 5 - скребковый перегружатель; 6 - метатель; 7 - бутовые полосы; 8 - неотработанный участок шахтного поля, в котором подготавливается новый выемочный столб; 9 - транспортный штрек новой (подготавливаемой) лавы; 10 - бутовая полоса ранее отработанного столба; b - ширина подготовительных выработок; h - ширина, на которую производится дополнительная выемка полезного ископаемого из межстолбового целика; L - длина лавы (без дополнительного извлечения междупанельных целиков); а - ширина бутовой полосы.1 - conveyor drift of lava; 2 - central ventilation drift (aka lava stowage drift); 3 - transport drift of lava; 4 - downhole conveyor; 5 - scraper loader; 6 - thrower; 7 - rubble strips; 8 - an unworked section of a mine field in which a new excavation column is prepared; 9 - transport drift of a new (prepared) lava; 10 - rubble strip previously worked column; b is the width of the preparatory workings; h is the width over which additional extraction of the mineral from the pillar of the pillar is made; L is the length of the lava (without additional extraction of inter-danny pillars); and - the width of the rubble strip.

Способ осуществляется следующим образом:The method is as follows:

Для подготовки выемочного столба проходят конвейерный штрек лавы 1, центральный вентиляционный штрек 2, транспортный штрек лавы 3. Перегружатель 5 и метатель 6 устанавливаются под крепью сопряжения на конвейерном, вентиляционном и транспортном штреках лавы.To prepare the excavation column, the conveyor drift of the lava 1, the central ventilation drift 2, the transport drift of the lava 3 are passed. The reloader 5 and the thrower 6 are installed under the interface support on the conveyor, ventilation and transport drifts of the lava.

В процессе очистной выемки пустая порода поступает с забойного конвейера 4 на перегружатель и далее к метателю, при помощи которого ее забрасывают в выработанное пространство. При этом выемка полезного ископаемого осуществляется не только в пределах оконтуренного подготовительными выработками очистного столба (L), но и в межстолбовых целиках со стороны отработанного и подготавливаемого столба на расстояние h, которое определяется по формуле:In the process of treatment dredging waste rock enters from the face conveyor 4 to the loader and then to the thrower, with the help of which it is thrown into the worked out space. In this case, the extraction of minerals is carried out not only within the contour of the preparatory workings of the treatment column (L), but also in the pillar pillars from the spent and prepared column at a distance h, which is determined by the formula:

, м

, m

где h - ширина дополнительной выемки полезного ископаемого из межстолбового целика (со стороны отработанного и подготовляемого столба), м; L - длина лавы, мwhere h is the width of the additional excavation of the mineral from the pillar pillar (from the side of the spent and prepared column), m; L is the length of the lava, m

Ширина бутовой полосы при этом составляет:The width of the rubble strip in this case is:

а=2h+b,a = 2h + b,

где а - ширина бутовой полосы; h - ширина дополнительной выемки полезного ископаемого из межстолбового целика, м; b - ширина подготовительной выработки, мwhere a is the width of the rubble strip; h is the width of the additional excavation of the mineral from the pillar pillar, m; b - the width of the preparatory development, m

В результате осуществления способа увеличивается длина лавы и сокращаются размеры межстолбовых целиков. Коэффициент извлечения полезного ископаемого повышается при этом на 15-30%. Бутовые полосы имеют одинаковую ширину, давление со стороны массива и нагрузка на крепь распределяются равномерно по всей длине лавы, в результате чего обрушение кровли происходит регулярно по мере подвигания очистного забоя, т.е. с постоянным шагом обрушения, не вызывая при этом каких-либо отрицательных последствий для работы лавы (динамических обрушений кровли). Увеличивается ширина бутовых полос вдоль бортовых штреков лавы, что позволяет разместить пустую породу в выработанном пространстве без проходки дополнительных закладочных штреков, в результате чего уменьшается объем горнопроходческих работ.As a result of the method, the length of the lava increases and the dimensions of the pillar pillars are reduced. The coefficient of mineral extraction is increased by 15-30%. The rubble strips have the same width, the pressure from the side of the massif and the load on the lining are distributed evenly along the entire length of the lava, as a result of which the roof collapses regularly as the working face moves, i.e. with a constant collapse step, without causing any negative consequences for the operation of the lava (dynamic collapse of the roof). The width of rubble strips along the side drifts of lava increases, which allows you to place waste rock in the worked out space without driving additional filling drifts, as a result of which the volume of mining operations is reduced.

Claims

A method of controlling a hard-to-collapse roof, including leaving pillar pillars, partial laying of the mined-out space with side and central rubble strips from the side and backfill (ventilation) lava drifts, characterized in that they make additional excavation of the mineral from the pillar pillars and lay the formed space with empty rock, while the width h of the additional recess is determined from the expression

where L is the length of the lava, m