RU2355885C1 - Method of development of steeply inclined coal beds of medium thickness between discontinuities - Google Patents
Method of development of steeply inclined coal beds of medium thickness between discontinuities Download PDFInfo
- Publication number
- RU2355885C1 RU2355885C1 RU2007142588/03A RU2007142588A RU2355885C1 RU 2355885 C1 RU2355885 C1 RU 2355885C1 RU 2007142588/03 A RU2007142588/03 A RU 2007142588/03A RU 2007142588 A RU2007142588 A RU 2007142588A RU 2355885 C1 RU2355885 C1 RU 2355885C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coal
- mining
- ventilation
- sections
- slope
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к горному делу, в частности к разработке крутонаклонных угольных пластов средней мощности длинными столбами по простиранию, вынимаемых полосами по падению.The present invention relates to mining, in particular to the development of steeply inclined coal seams of medium power with long columns along strike, taken out by strips along the dip.
Аналогом данного способа является разработка крутонаклонных угольных пластов по так называемой щитовой системе, при которой выемочный столб подготавливается проведением вентиляционного и транспортного штреков, ходовых, вентиляционных и транспортных печей, и монтажной камеры. В монтажной камере монтируют секционный щит и далее ведут очистные работы под щитом с использованием буровзрывных работ и средств механизации по доставке отбитого угля вдоль забоя до углеспускной печи [1]. Недостатком данного способа является повышенный объем проведения подготовительных выработок, а также применение буровзрывных работ, которые сами по себе опасны для человека и воздействуют на горный массив, вызывая обрушение и забучивание углеспускных скважин, т.е. аварийность очистного забоя.An analogue of this method is the development of steeply inclined coal seams according to the so-called shield system, in which the extraction pillar is prepared by conducting ventilation and transport drifts, running, ventilation and transport furnaces, and an installation chamber. A sectional shield is mounted in the mounting chamber and then cleaning operations are carried out under the shield using drilling and blasting operations and mechanization means for delivering broken coal along the face to the coal-blasting furnace [1]. The disadvantage of this method is the increased volume of preparatory workings, as well as the use of drilling and blasting operations, which in themselves are dangerous for humans and affect the massif, causing collapse and clogging of coal-hole wells, i.e. breakdown accident rate.
За прототип принят способ механизированной разработки крутонаклонного угольного пласта агрегатом по щитовой системе, включающий подготовку выемочного столба проведением штреков, подготовку выемочной полосы проведением ходовой, вентиляционной и углеспускной печей, проведение монтажной камеры и монтаж в ней очистного оборудования, механизированную выемку угля под щитовой оградительной крепью и транспортирование его вдоль забоя конвейеростругом, самотечный транспорт угля до транспортного штрека и проветривание очистного забоя за счет общешахтной депрессии [2].The prototype adopted a method of mechanized development of a steeply inclined coal seam by an aggregate along a shield system, including preparing a excavation column by conducting drifts, preparing a excavation strip by conducting a running, ventilation and coal-releasing furnaces, holding a mounting chamber and installing cleaning equipment in it, mechanized excavation of coal under a shield protecting support and transporting it along the bottom with a conveyor belt, gravity transport of coal to the transport drift and airing the working face in seconds is obscheshahtnoy depression [2].
Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:
- необходимость соблюдения прямолинейности очистного забоя для обеспечения не только выемки угля, но и его транспортирования вдоль забоя, а это в свою очередь требует дополнительных затрат времени и трудовых ресурсов;- the need to observe the straightness of the face to ensure not only coal mining, but also its transportation along the face, and this, in turn, requires additional time and labor;
- повышенный объем проведения и последующего поддержания подготовительных выработок;- increased volume of conduct and subsequent maintenance of preparatory workings;
- повышенные эксплуатационные потери угля вследствие того, что дизъюнктивные нарушения с разрывом сплошности углевмещающего массива ориентированы, в основном, по диагонали к линии простирания пласта, а агрегатом можно извлечь только часть выемочного столба, заключенную между взаимно перпендикулярными оконтуривающими выработками.- increased operational losses of coal due to the fact that disjunctive disturbances with a gap in the continuity of the carbon-bearing array are oriented mainly diagonally to the strike line of the formation, and only a part of the excavation column enclosed between mutually perpendicular contouring workings can be extracted by the aggregate.
Эти недостатки, по нашему мнению, снижают эффективность разработки крутонаклонных угольных пластов средней мощности.These shortcomings, in our opinion, reduce the efficiency of the development of steeply inclined coal seams of medium power.
Цель изобретения - повышение эффективности выемки угля из крутонаклонных пластов средней мощности за счет профилирования выемочного столба в зависимости от угла наклона линии разрыва сплошности углевмещающего массива и извлечения запасов участка пласта между горно-геологическими нарушениями путем изменения длины очистного забоя.The purpose of the invention is to increase the efficiency of coal extraction from medium-capacity steep-seam strata due to profiling of the excavation column depending on the angle of inclination of the discontinuity line of the carboniferous massif and the extraction of reserves of the seam section between mining and geological disturbances by changing the length of the working face.
Поставленная цель достигается тем, что в способе разработки крутонаклонных угольных пластов средней мощности между нарушениями, включающем подготовку выемочного столба проведением транспортного и вентиляционного штреков, оконтуривание выемочной полосы углеспускным и вентиляционным скатами от транспортного до вентиляционного штрека по противоположным сторонам полосы, проведение монтажной камеры у вентиляционного штрека, монтаж в ней секций механизированной крепи, механизированную выемку угля и принудительный транспорт отбитого угля вдоль очистного забоя выемочно-транспортным исполнительным органом, самотечный транспорт угля до транспортного штрека и защиту призабойного пространства от проникновения породы щитовой секционной крепью, выемочную полосу профилируют между двумя нарушениями: после проведения штреков определяют угол и направление наклона линий разрыва сплошности углевмещающего массива к простиранию пласта относительно центрального ствола, при острых углах наклона принимают прямой порядок отработки запасов выемочной полосы, при тупых - обратный; углеспускной скат проводят на фланге выемочного столба примерно параллельно ближайшей линии разрыва сплошности углевмещающего массива, первую секцию механизированной крепи устанавливают в створе углеспускного ската и боковой стороной также параллельно той же линии разрыва сплошности углевмещающего массива, остальные секции механизированной крепи устанавливают параллельно первой последовательно вплотную друг к другу боковыми сторонами вдоль линии очистного забоя и связывают между собой домкратами передвижки; в начальной стадии выемки угля очистному забою придают восстающую от флангового до вентиляционного ската уступную форму и при этом поочередно вводят в работу смонтированные секции крепи и монтируют дополнительные, при подходе монтажных работ к другой линии разрыва сплошности углевмещающего массива ограничивают ширину выемочной полосы монтажом последних (одной, двух, трех) секций крепи, отделяют выработанное пространство за последними секциями от нетронутого массива крепью, вентиляционный скат сооружают в выработанном пространстве за последними секциями крепи, причем выемку угля осуществляют отдельно у каждой секции, транспорт отбитого угля вдоль очистного забоя осуществляют с передачей транспортного потока от одного выемочно-транспортного органа к другому с использованием самотечного транспорта с одного уступа на другой, угол наклона вентиляционного ската принимают равным углу наклона флангового ската, а сам угол наклона скатов к линии простирания пласта принимают примерно равным углу наклона линий разрыва сплошности углевмещающего массива, но не менее угла залегания пласта.This goal is achieved by the fact that in the method of developing steeply inclined coal seams of medium power between violations, including the preparation of the excavation column by transport and ventilation drifts, the contouring of the excavation strip by carbon and ventilation slopes from the transport to the ventilation drift on opposite sides of the strip, the installation chamber of the ventilation drift , installation of mechanized lining sections in it, mechanized excavation of coal and forced transport of broken looking along the working face by the extraction and transport executive body, gravity transport of coal to the transport drift and protection of the bottom hole from rock penetration by the shield sectional support, the excavation strip is profiled between two violations: after the drifts are carried out, the angle and direction of inclination of the continuity lines of the carbon-bearing massif to the strike of the formation are determined relative to the central trunk, at acute angles of inclination they adopt the direct order of mining reserves of the excavation strip, with obtuse - the reverse ; the carbon slope is carried out on the flank of the extraction column approximately parallel to the closest continuous fracture line of the carbon-bearing massif, the first section of the mechanized roof support is installed in the alignment of the carbon slope and the side is also parallel to the same fracture line of the carbon-bearing massif, the remaining sections of the mechanized roof support are installed parallel to the first one successively parallel to each other the lateral sides along the line of the working face and are connected among themselves by jacks of movement; in the initial stage of coal mining, the bottom face is rebuilt from the flank to the ventilation slope, and the mounted lining sections are put into operation one at a time and additional ones are mounted, when mounting works approach another line of continuous discontinuity of the carboniferous massif, the width of the excavation strip is limited by the installation of the last (one, two, three) lining sections, separate the mined-out space behind the last sections from the untouched mass of lining, a ventilation slope is built in the mined-out space and the last sections of the lining, and coal extraction is carried out separately at each section, the transport of chipped coal along the face is carried out with the transfer of the transport stream from one mining-transporting body to another using gravity transport from one ledge to another, the angle of inclination of the ventilation slope is taken to be equal to the angle the slope of the flank slope, and the slope of the slopes to the strike line of the formation itself is taken to be approximately equal to the angle of inclination of the discontinuity lines of the carbon-bearing massif, but not less than leganiya formation.
Предлагаемое изобретение поясняется схемами. На фиг.1 показана схема подготовки выемочного столба к отработке полосами по падению на участке между горно-геологическими нарушениями (вид в плане); на фиг.2 - поперечное сечение очистного забоя; на фиг.3 - схема образования уступной формы очистного забоя и наращивания его длины; на фиг.4 - схема выхода первой секции на транспортный штрек; на фиг.5 - схема работы очистного забоя без углеспускного ската; на фиг.6 - схема заключительной стадии выемки полосы и сокращения длины очистного забоя (вид в плане).The invention is illustrated by diagrams. Figure 1 shows a diagram of the preparation of the excavation column for mining strips in the fall in the area between mining and geological disturbances (plan view); figure 2 is a cross section of the face; figure 3 is a diagram of the formation of an inferior form of the face and increase its length; figure 4 is a diagram of the output of the first section to the transport drift; figure 5 - diagram of the working face without carbon slope; Fig.6 is a diagram of the final stage of the strip excavation and reduction of the length of the working face (plan view).
Способ может быть реализован следующим образом. Выемочный столб подготавливают проведением транспортного 1 и вентиляционного 2 штреков. При пересечении штреками двух горно-геологических нарушений типа сброс или взброс измеряют между ними расстояние на уровне вентиляционного и транспортного штреков и определяют угол и направление наклона линий разрыва сплошности углевмещающего массива (УВМ) к простиранию пласта. При острых углах наклона линий разрыва сплошности УВМ к простиранию пласта (относительно центрального ствола) принимают прямой порядок отработки запасов, при тупых - обратный. У дальней границы столба (на фланге) проводят скат 3 у почвы пласта примерно параллельно ближайшей линии разрыва сплошности УВМ, имеющий ходовое и углеспускное отделения. При этом угол наклона ската 3 принимают равным углу наклона линии разрыва сплошности УВМ, но не менее угла залегания пласта. У вентиляционного штрека 2 сооружают монтажную камеру 4, в которой монтируют секции крепи 5 очистного забоя, начиная от сопряжения со скатом 3, ориентируя параллельно скату 3, причем первую секцию монтируют в створе ската 3. Каждую секцию крепи 5 (кроме первой) конструктивно связывают с выемочно-транспортным исполнительным органом, выполненным в виде стрелы 6, оснащенной шнеком 7 с зубками.The method can be implemented as follows. The extraction column is prepared by
Секции крепи 5 связывают домкратами передвижки. При этом первоначальное количество секций (длина очистного забоя) может быть принято исходя из реальной скорости монтажа последующих секций.The
В исходном положении секции 5 установлены вплотную друг к другу боковыми сторонами под углом к линии очистного забоя. Выемка угля осуществляется следующим образом. Сначала демонтируют крепь ската 3 на участке ниже первой секции крепи протяженностью, равной нескольким шагам передвижки секции крепи, и передвигают первую секцию по падению пласта. Затем исполнительным органом второй секции отбивают уголь и передвигают ее. Отбитый уголь исполнительным органом второй секции транспортируется до углеспускного ската 3 и далее самотеком поступает на транспортный штрек 1. По завершении описанного цикла первую секцию опять передвигают вниз по падению, формируя уступную форму очистного забоя. Потом опять передвигают вторую секцию, а затем выемку и транспортирование угля третьей секцией и т.д. При этом уголь, отбитый в зоне выемки третьей секции, исполнительным органом этой секции транспортируется в зону выемки второй секции, а оттуда исполнительным органом второй секции - в углеспускное отделение ската 3. После передвижки первой, второй и третьей секций запускают в работу четвертую секцию и т.д. По мере запуска в работу ранее смонтированных секций в монтажной камере продолжают монтировать дополнительные секции крепи до тех пор, пока работы в монтажной камере 4 не подойдут к проявлению второго горно-геологического нарушения, т.е. линии разрыва сплошности УВМ. В зависимости от прогнозируемой формы проявления данного горногеологического нарушения в границах участка на основании замеров расстояний между нарушениями и определения угла их наклона принимают решение об ограничении наращивания длины очистного забоя. В связи с этим монтируют одну, две или три (в зависимости от газообильности очистного забоя) последних секций. Последние секции крепи отличаются от линейных наличием вентиляционного проема с завальной стороны, обеспечивающего также запасный выход из рабочего пространства в закрепное. После включения в работу последних секций крепи и их передвижки возводят один или два органных ряда 8, ограничивая тем самым зону обрушения пород кровли в выработанном пространстве вынимаемой полосы. В выработанном пространстве между органным рядом и угольным массивом со стороны второго горно-геологического нарушения возводят крепь, сооружая тем самым вентиляционную выработку 9, предназначенную для организации также запасного выхода из забоя. При этом выработке 9 придают угол наклона к линии простирания пласта, равный углу наклона ската 3.In the initial position,
Проветривание очистного забоя осуществляется за счет общешахтной депрессии: транспортный штрек 1, скат 3, рабочее пространство очистного забоя, вентиляционная выработка 9 и далее вентиляционный штрек 2.The ventilation of the working face is carried out due to the mine depression:
После того как первая секция отработает свою зону выемки полосы (так же как и последующие), ее выводят на транспортный штрек и после профилактического осмотра и ремонта направляют для монтажа на новом месте.After the first section has worked out its strip excavation zone (as well as the subsequent ones), it is brought to the transport drift and, after routine inspection and repair, is sent for installation in a new place.
За счет исключения прямолинейной формы очистного забоя и придания ему уступной формы улучшаются условия транспортировки отбитого угля, так как передача отбитого угля от исполнительного органа одной секции к исполнительному органу другой секции осуществляется с использованием сил гравитации.By eliminating the rectilinear shape of the face and giving it an inferior shape, the conditions for transporting the beaten coal are improved, since the transfer of the beaten coal from the executive body of one section to the executive body of the other section is carried out using gravity forces.
За счет подъема уступов очистного забоя в сторону от флангового ската улучшаются условия проветривания очистного забоя за счет общешахтной депрессии, так как воздух движется все время вверх.By raising the ledges of the working face away from the flank slope, the conditions for ventilation of the working face are improved due to the mine depression, as the air moves upward all the time.
За счет постепенного ввода новых секций, конструктивно связанных с выемочно-доставочной машиной, исключается необходимость в углеспускных скважинах, что снижает аварийность забоя, так как исключает их забучивание.Due to the gradual introduction of new sections, structurally associated with a mining and delivery machine, the need for coal-run wells is eliminated, which reduces the breakdown rate of the bottomhole, as it eliminates their clogging.
Данный способ не требует предварительного проведения вентиляционной выработки по линии падения пласта, что значительно сокращает удельный объем проведения подготовительных выработок, более того, он позволяет набирать любую длину очистного забоя в зависимости от расстояния между геологическими нарушениями и вынимать уголь запасов, в настоящее время не включаемых в промышленные, в силу того, что нет технологического обеспечения их извлечения, а профилирование выемочной полосы примерно параллельно проявлениям дизъюнктивных нарушений - осуществлять более полное извлечение угля.This method does not require preliminary ventilation production along the dip line, which significantly reduces the specific volume of preparatory workings, moreover, it allows you to set any length of the working face depending on the distance between geological disturbances and remove coal reserves that are not currently included in industrial, due to the fact that there is no technological support for their extraction, and the profiling of the excavation strip is approximately parallel to the manifestations of disjunctive disorders - carry out a more complete extraction of coal.
Перечисленные обстоятельства свидетельствуют о повышении эффективности разработки крутонаклонных угольных пластов средней мощности, а это и есть цель изобретения.These circumstances indicate an increase in the efficiency of the development of steeply inclined coal seams of medium power, and this is the purpose of the invention.
Источники информацииInformation sources
1. Технология щитовой разработки угольных месторождений. / Курленя М.В., Зворыгин Л.В., Лебедев А.В. - Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1988, с.27, рис.1.11 (аналог).1. The technology of shield mining of coal deposits. / Kurlenya M.V., Zvorygin L.V., Lebedev A.V. - Novosibirsk: Science, Sib. Department, 1988, p.27, fig. 1.11 (analogue).
2. Комплексная механизация и автоматизация очистных работ на угольных шахтах. / Под общ. ред. Б.Ф.Братченко. М.: Недра, 1977. с.151-153, рис.3.57 (прототип).2. Integrated mechanization and automation of sewage treatment in coal mines. / Under the total. ed. B.F. Bratchenko. M .: Nedra, 1977.p.151-153, Fig.3.57 (prototype).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007142588/03A RU2355885C1 (en) | 2007-11-19 | 2007-11-19 | Method of development of steeply inclined coal beds of medium thickness between discontinuities |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007142588/03A RU2355885C1 (en) | 2007-11-19 | 2007-11-19 | Method of development of steeply inclined coal beds of medium thickness between discontinuities |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2355885C1 true RU2355885C1 (en) | 2009-05-20 |
Family
ID=41021761
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007142588/03A RU2355885C1 (en) | 2007-11-19 | 2007-11-19 | Method of development of steeply inclined coal beds of medium thickness between discontinuities |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2355885C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103953348A (en) * | 2014-05-13 | 2014-07-30 | 中国矿业大学 | Method for controlling carrier plate by cooperative utilization of goaf coal gangue of large dip angle/sharply inclined coal seam |
CN105909225A (en) * | 2015-12-24 | 2016-08-31 | 天地科技股份有限公司 | Fully mechanized caving face inter-frame oriented hydraulic fracturing top-coal weakening method |
CN110132199A (en) * | 2019-05-06 | 2019-08-16 | 山东科技大学 | A kind of hard base object model fragmentation parameters in-situ measurement method of stope |
CN116025355A (en) * | 2023-03-28 | 2023-04-28 | 中煤科工集团沈阳研究院有限公司 | Coal mining method for mining extremely thin coal seam |
-
2007
- 2007-11-19 RU RU2007142588/03A patent/RU2355885C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Комплексная механизация и автоматизация очистных работ на угольных шахтах. /Под ред. Б.Ф.БРАТЧЕНКО. - М.: Недра, 1977, с.151-153, рис.3.57. * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103953348A (en) * | 2014-05-13 | 2014-07-30 | 中国矿业大学 | Method for controlling carrier plate by cooperative utilization of goaf coal gangue of large dip angle/sharply inclined coal seam |
CN105909225A (en) * | 2015-12-24 | 2016-08-31 | 天地科技股份有限公司 | Fully mechanized caving face inter-frame oriented hydraulic fracturing top-coal weakening method |
CN110132199A (en) * | 2019-05-06 | 2019-08-16 | 山东科技大学 | A kind of hard base object model fragmentation parameters in-situ measurement method of stope |
CN110132199B (en) * | 2019-05-06 | 2020-10-02 | 山东科技大学 | Method for detecting hard basic roof fracture parameters of stope face on site |
CN116025355A (en) * | 2023-03-28 | 2023-04-28 | 中煤科工集团沈阳研究院有限公司 | Coal mining method for mining extremely thin coal seam |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2310752C1 (en) | Method for steeply inclined medium-thickness and thin coal seam development | |
RU2462593C1 (en) | Method of development of thick steep coal bed in straps downstream | |
CN111335894B (en) | Horizontal subsection small short wall fully mechanized caving mining method for steep thick coal seam | |
CN109653748A (en) | A kind of thin mining methods with very thin ore body | |
RU2355885C1 (en) | Method of development of steeply inclined coal beds of medium thickness between discontinuities | |
RU2360115C1 (en) | Stripe-along-pitch method of development of thick steeply inclined coal bed | |
CN110761793B (en) | High-efficiency large-scale mining method for low-grade slowly-inclined thin ore body | |
US3887235A (en) | Assembly for hydraulic extraction of sheet-like mineral deposits sectioned into panels by a system of passageways | |
CN102383795B (en) | Comprehensive mechanical rock drift excavating process | |
CN109252863B (en) | Method for exploiting broken thick ore body by using coal roadway tunneling machine | |
RU2472936C1 (en) | Control method of poorly caving roof at entry of mechanised complex to removal chamber | |
RU2461713C1 (en) | Development method of thick steeply inclined coal formation in strips as to inclination | |
CN101737051A (en) | Covering layer forming method of blind ore bodies | |
CN105370280A (en) | Nondestructive blasting mining method of underground slightly inclined double-layer thin jade ores | |
CN108952715B (en) | Gob-side entry driving top coal supporting and reinforcing method for inclined thick/extra-thick coal seam entry top | |
RU2310751C1 (en) | Method for thick steeply inclined coal seam development | |
RU2248448C1 (en) | Method for extraction of steep-falling deposits of weak ores | |
RU2320872C2 (en) | Method for steeply-inclined low- and medium-thickness coal seam development | |
RU2488693C1 (en) | Method for in-line production of work at non-benching version of extraction of chambers along strike on chamber-and-pillar system | |
RU2344293C1 (en) | Method of development of steeply inclined coal beds of medium thickness between hitches | |
RU2391507C2 (en) | Pilarless development method of coal beds | |
RU2648133C1 (en) | Method of open-underground development of steeply pitching coal | |
RU2319011C2 (en) | Method for steeply dipping ore body development | |
RU2030581C1 (en) | Method for combined mining of thick ore bodies | |
Ediz et al. | Application of retreating and caving longwall (top coal caving) method for coal production at GLE Turkey |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091120 |