RU2513785C1 - Method for complex development of coal deposit - Google Patents

Method for complex development of coal deposit Download PDF

Info

Publication number
RU2513785C1
RU2513785C1 RU2012151759/03A RU2012151759A RU2513785C1 RU 2513785 C1 RU2513785 C1 RU 2513785C1 RU 2012151759/03 A RU2012151759/03 A RU 2012151759/03A RU 2012151759 A RU2012151759 A RU 2012151759A RU 2513785 C1 RU2513785 C1 RU 2513785C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coal
cut
mining
hydraulic
cross
Prior art date
Application number
RU2012151759/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Алексеевич Анферов
Людмила Васильевна Кузнецова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт угля Сибирского отделения Российской академии наук (ИУ СО РАН)
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 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт угля Сибирского отделения Российской академии наук (ИУ СО РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт угля Сибирского отделения Российской академии наук (ИУ СО РАН)
Priority to RU2012151759/03A priority Critical patent/RU2513785C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2513785C1 publication Critical patent/RU2513785C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Paper (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: method includes performance of stripping and clearing mining works in opencast manner. At the same time working sites are arranged at the ledges with release of beds. As the cut reaches the border of the mining allotment along the depth, they arrange a cross-cut from the bottom of the stripping mine cut, and the cross-cut is made at a small angle upwards for organisation of self-flow hydraulic transport of coal, to open all beds of coal measures lying in the border zone. Along the beds indicated for further mining, from the cross cut to both sides at the small angle upwards they arrange drifts. On the soil of the cross cut and drifts they lay chutes for organisation of self-flow transport of pulp. From the working site of the ledge along with bed slope they drill a well to a drift, in which a hydraulic monitor and a pipe column are installed. Damage of the coal around the well is carried out by a hydraulic monitor jet in the reverse order. Broken coal is transported along chutes of the cross cut to the bottom of the cut, where it is accumulated in both and more reservoirs without mixing. For more efficient development of the field it is possible to mine simultaneously two and more beds with different compositions of the coal substance.
EFFECT: increased efficiency of complex development of coal field.
8 dwg

Description

Предполагаемое изобретение относится к горному делу, в частности к комплексному освоению угольного месторождения, включающего свиту пластов разной мощности с содержанием ценных химических элементов, и открыто-подземной разработке крутых и крутонаклонных пластов с уступа борта угольного разреза средствами гидромеханизации.The alleged invention relates to mining, in particular to the integrated development of a coal deposit, including a suite of formations of different capacities containing valuable chemical elements, and open-pit mining of steep and steeply inclined formations from a ledge of a coal mine by means of hydromechanization.

Известен способ ведения открытых горных работ, при котором разработка породы, ее транспортирование и укладка в отвал производится путем использования энергии движущейся воды [1]. Недостатком способа является то, что он предусматривает гидромеханизацию разработки вскрышных пород и не касается разработки собственно угольного пласта, т.е. использование средств гидромеханизации только при подготовке угольного пласта к выемке.A known method of conducting opencast mining, in which the development of the rock, its transportation and laying in the dump is made using the energy of moving water [1]. The disadvantage of this method is that it provides for the hydromechanization of the development of overburden and does not apply to the development of the actual coal seam, i.e. the use of hydromechanization means only when preparing a coal seam for excavation.

Известен способ открытой добычи угля, включающий ведение вскрышных и очистных горных работ, последующее проведение вскрывающей выработки со дна разреза, монтаж гидромонитора со ставом труб, разрушение угля вокруг выработки гидромониторной струей в обратном порядке и откачивание пульпы на поверхность [2]. Недостатками прототипа являются:There is a method of open-pit coal mining, including overburden and mining operations, subsequent open-pit mining from the bottom of the open pit, installation of a hydraulic monitor with pipe laying, destruction of coal around the production of a hydraulic jet in reverse order and pumping the pulp to the surface [2]. The disadvantages of the prototype are:

- обрушение пород кровли у дальней границы выработки приводит к разубоживанию пульпы, вследствие чего допускаются повышенные потери угля в недрах;- the collapse of the roof rocks at the far boundary of the mine leads to dilution of the pulp, as a result of which increased coal losses in the bowels are allowed;

- повышенные затраты энергии и материалов на откачивание пульпы до уровня дна разреза, так как требуется две трубы: для подачи воды и откачивания пульпы;- increased energy and material costs for pumping the pulp to the level of the bottom of the cut, since two pipes are required: for supplying water and pumping out the pulp;

- повышенные материальные и трудовые затраты на монтаж-демонтаж крепления выработки вследствие необходимости проведения большого количества таких выработок;- increased material and labor costs for installation and dismantling of the fastening workings due to the need for a large number of such workings;

- отсутствие комплексности освоения месторождения, так как тонкие и весьма тонкие угольные пласты, даже с относительно высоким содержанием ценных химических элементов, не могут быть отработаны таким способом, так как проведение вскрывающих выработок по таким пластам требует повышенных затрат труда, материалов и времени- the lack of complexity in the development of the deposit, since thin and very thin coal seams, even with a relatively high content of valuable chemical elements, cannot be worked out in this way, since conducting opencast workings in such seams requires increased labor, materials and time

Перечисленные недостатки снижают эффективность комплексного освоения угольного месторождения.These shortcomings reduce the effectiveness of integrated development of a coal field.

Цель изобретения - повышение эффективности комплексного освоения угольного месторождения за счет вовлечения в отработку угольных пластов с промышленным содержанием ценных химических элементов, залегающих в приконтурной зоне разреза, путем открыто-подземной их разработки гидравлическим способом.The purpose of the invention is to increase the efficiency of integrated development of a coal deposit by involving in the development of coal seams with an industrial content of valuable chemical elements lying in the contour zone of the section, by open-underground mining of them hydraulically.

Поставленная цель достигается тем, что в способе комплексного освоения угольного месторождения, включающем ведение вскрышных и очистных горных работ открытым способом, последующее проведение вскрывающей выработки со дна разреза, монтаж гидромонитора со ставом труб, разрушение угля вокруг выработки гидромониторной струей в обратном порядке и откачивание пульпы на поверхность, при ведении открытых горных работ на уступах формируют рабочие площадки с выходом пластов, составляющих запасы приконтурной зоны разреза, в качестве вскрывающей выработки используют квершлаг, который проводят под небольшим углом вверх для организации самотечного гидротранспорта угля и которым вскрывают все пласты свиты, залегающие в приконтурной зоне, по пластам, намеченным к последующей разработке, от квершлага в обе стороны под небольшим углом вверх проводят штреки, на почве квершлага и штреков укладывают желоба, с рабочей площадки уступа по падению пласта бурят скважину до штрека, гидромонитор и став труб монтируют в скважине, гидроотбойку угля из скважины одновременно ведут двумя и более гидромониторами в разных пластах с разными составами угольного вещества, отбитый уголь транспортируют по желобам квершлага до дна разреза, где аккумулируют его в двух и более емкостях без смешивания.This goal is achieved by the fact that in the method of integrated development of a coal deposit, including overburden and mining operations using an open method, the subsequent opencast mining from the bottom of the cut, the installation of a hydraulic monitor with pipe laying, the destruction of coal around the production of a jet of water in a reverse order and pumping the pulp to the surface, when conducting opencast mining on the ledges, form working platforms with the output of the strata making up the reserves of the marginal zone of the section, as an opening of the 1st generation, they use a cross-drill, which is carried out at a slight angle upwards for organizing gravity hydrotransport of coal and with which all layers of the suite located in the near-edge zone are opened, drifts are carried out from the cross-section on both sides at a slight angle upward, on the soil trench and drifts are laid in the gutter, from the working platform of the ledge by the dip of the formation they drill a well until the drift, the hydraulic monitor and pipes are mounted in the well, hydraulic breaking of coal from the well is simultaneously carried out by two or more idromonitorami in different layers with different compositions of matter of the coal, the coal is transported on a batted troughs crosscut to the bottom section, where it accumulates in two or more tanks without mixing.

Изобретение поясняется схемами. На фиг.1 показана схема вскрытия приконтурных запасов разреза; на фиг.2 - то же, вид в плане; на фиг.3 - узел Б, отмеченный на фиг.1; на фиг.4, 5, 6, 7, 8 - поперечное сечение квершлага с различным количеством и порядком установки желобов.The invention is illustrated by diagrams. In Fig.1 shows a diagram of the opening of the marginal reserves of the section; figure 2 is the same, plan view; figure 3 - node B, marked in figure 1; figure 4, 5, 6, 7, 8 - cross section of the cross-head with a different number and order of installation of the gutters.

Способ реализуется следующим образом. При ведении вскрышных и очистных горных работ в пределах горного отвода разреза формируют рабочие площадки на уступах таким образом, чтобы пласты, в угольном веществе которых выявлены промышленные содержания ценных химических элементов и залегающие в приконтурной зоне разреза, выходили бы на рабочую площадку. По достижении разрезом границы горного отвода по глубине разработки примерно в средней его части со дна разреза проводят квершлаг 1 под небольшим углом вверх (для организации самотечного гидротранспорта), пересекая все пласты разрабатываемой свиты. По пластам, составляющим приконтурные запасы разреза и намеченным к дальнейшей разработке из-за промышленного содержания в них ценных химических элементов-примесей, проводят штреки 2, 3, 4, 5 в разные стороны от квершлага под небольшим углом вверх для организации самотечного гидротранспорта пульпы. На почве каждого штрека укладывают желоб 6, обеспечивающий самотечный гидротранспорт пульпы к квершлагу 1. На почве квершлага 1 также укладывают средства самотечного гидротранспорта пульпы в виде желоба, но не один, а минимум два 7 и 8 (можно установить 3, 4, 5 и более желобов в зависимости от количества одновременно разрабатываемых гидроспособом угольных пластов). Желоб 6, установленный в штреке 3, угловым звеном 9 соединяют с желобом 7, установленным в квершлаге 1, а желоб 6, установленный в штреке 4 - с желобом 8 аналогичным образом, организуя тем самым две транспортные цепочки в одной выработке - квершлаге 1. На дне разреза путем извлечения угля из нижнего пласта свиты формируют пульпосборник 10, аккумулирующий пульпу, поступающую по желобу 7, и аналогичный пульпосборник 11, аккумулирующий пульпу, поступающую по желобу 8. Между пульпосборниками сохраняют гидроплотную перегородку 12.The method is implemented as follows. When conducting overburden and sewage mining operations within the mining allotment of the section, working platforms are formed on ledges so that the layers in the coal substance of which industrial contents of valuable chemical elements are found and occur in the contour zone of the section go to the working site. When the cut reaches the boundary of the mining allotment along the depth of development approximately in its middle part from the bottom of the cut, a cross-link 1 is carried out at a slight angle upwards (to organize gravity hydraulic transport), crossing all the layers of the developed formation. Drifts 2, 3, 4, 5 in different directions from the crosshairs at a slight angle upward are carried out for the strata that make up the marginal reserves of the section and planned for further development because of the industrial content of valuable chemical elements-impurities in them to organize gravity hydrotransport of the pulp. On the soil of each drift, a chute 6 is laid, providing gravity hydraulic transport of the pulp to the cross-link 1. On the soil of the cross-drain 1, means of gravity hydraulic transport of the pulp are also laid in the form of a chute, but not one, but at least two 7 and 8 (3, 4, 5 and more can be installed gutters, depending on the number of coal seams being simultaneously developed by the hydraulic method). The groove 6, installed in the drift 3, is connected by an angular link 9 to the groove 7, installed in the pivot 1, and the groove 6, installed in the drift 4, is connected to the groove 8 in the same way, thereby organizing two transport chains in one output - the pivot 1. at the bottom of the cut, by extracting coal from the lower layer of the formation, a pulp collector 10 is formed, which accumulates the pulp coming in through the groove 7, and a similar pulp collector 11, which accumulates the pulp coming in through the groove 8. A hydro-tight partition 12 is kept between the pulp collectors.

Добычу угля из пластов, составляющих приконтурные запасы разреза, осуществляют гидроспособом. При этом разрабатывают сразу два пласта (можно и больше), содержащих угли с разными ценными химическими элементами. С рабочей площадки уступа по линии падения пласта бурят скважину до штрека. В скважине монтируют став высоконапорных труб с гидромонитором. С подачей высоконапорной воды начинают вести гидроотбойку угля вблизи штрека в дистанционном режиме управления гидромонитором. По мере вымывания камеры на эффективную дальность гидромониторной струи став труб сокращают, удаляя лишние звенья, тем самым поднимают гидромонитор вверх по скважине. Формируемые в очистном забое каждого пласта потоки пульпы по желобам самотеком достигают своих пульпосборников, нигде не перемешиваясь. Из пульпосборника пульпу насосом откачивают на поверхность для последующего извлечения ценных химических элементов.The extraction of coal from the seams that make up the marginal reserves of the section is carried out by a hydraulic method. At the same time, two layers are developed at once (and more can be) containing coals with different valuable chemical elements. A well is drilled from the working platform of the ledge along the dip line to the drift. In the well, they are mounted becoming high-pressure pipes with a hydraulic monitor. With the supply of high-pressure water, coal begins to be hydrotreated near the drift in the remote monitoring mode of the hydraulic monitor. As the chamber is washed out to the effective range of the jet stream, the pipes become smaller, removing unnecessary links, thereby raising the hydraulic monitor up the well. The pulp flows formed in the face of each layer along the gutters by gravity reach their pulp collectors, without mixing anywhere. From the pulp collector, the pulp is pumped to the surface for subsequent extraction of valuable chemical elements.

Формирование на дне двух (и более) аккумулирующих пульпосборников. и транспортирование самотеком двух (и более) потоков позволяет одновременно разрабатывать два (и более) пласта с различными содержаниями ценных химических элементов как по количеству, так и по качеству. Это позволяет в течение летнего периода года использовать энергию воды для разработки угольных пластов.The formation at the bottom of two (or more) accumulating pulp collectors. and gravity transportation of two (or more) streams allows simultaneous development of two (or more) formations with different contents of valuable chemical elements both in quantity and quality. This allows the use of water energy for the development of coal seams during the summer season.

Таким образом, при разработке угольного месторождения будут вынуты запасы, обычно не разрабатываемые разрезом, как сырье для получения ценных химических элементов, содержащихся в угольных пластах, составляющих приконтурные запасы разреза; будет использовано выработанное пространство дна разреза для аккумулирования пульп различного состава. Перечисленное свидетельствует о комплексности освоения угольного месторождения. Применение гидравлического способа добычи угля позволяет организовать практически безлюдную выемку, поскольку во время гидроотбойки угля и его транспортирования по желобам не требуется присутствия обслуживающего персонала ни в очистном забое, ни в транспортных выработках. Деление придонной части разреза на несколько аккумулирующих пульпосборников в совокупности с организацией нескольких самотечных транспортных потоков, обеспечивающих возможность одновременной отработки угольных пластов различного качества, свидетельствует о повышении эффективности освоения месторождения, а это и есть цель изобретения.Thus, during the development of a coal deposit, reserves that are usually not developed by a mine will be taken out, as raw materials for obtaining valuable chemical elements contained in coal seams that make up the marginal reserves of a mine; the mined-out space of the bottom of the section will be used to accumulate pulps of various compositions. The above indicates the complexity of the development of a coal field. The use of the hydraulic method of coal mining allows you to organize a virtually uninhabited excavation, since during the hydraulic breaking of coal and its transportation through the gutters, the presence of maintenance personnel is not required either in the working face or in the transport workings. The division of the bottom of the section into several accumulating slurry collectors in conjunction with the organization of several gravity transport streams that enable simultaneous mining of coal seams of different quality, indicates an increase in the efficiency of development of the deposit, and this is the purpose of the invention.

Источники информацииInformation sources

1. Бокий Б.В. Горное дело, Москва, Углетехиздат, 1953, с.560-563 (аналог);1. Bokiy B.V. Mining, Moscow, Ugletekhizdat, 1953, pp. 560-563 (analogue);

2. Мучник В.С., Голланд Э.Б., Маркус М.Н. Подземная гидравлическая добыча угля. / М.: Недра, 1986, с.78, рис.3.11 (прототип).2. Muchnik V.S., Holland E.B., Marcus M.N. Underground hydraulic coal mining. / M .: Nedra, 1986, p. 78, fig. 3.11 (prototype).

Claims (1)

Способ комплексного освоения угольного месторождения, включающий ведение вскрышных и очистных горных работ открытым способом, последующее проведение вскрывающей выработки со дна разреза, монтаж гидромонитора со ставом труб, разрушение угля вокруг выработки гидромониторной струей в обратном порядке и откачивание пульпы на поверхность, отличающийся тем, что при ведении открытых горных работ на уступах формируют рабочие площадки с выходом пластов, составляющих запасы приконтурной зоны, в качестве вскрывающей выработки используют квершлаг, который проводят под небольшим углом вверх для организации самотечного гидротранспорта угля и которым вскрывают все пласты свиты, залегающие в приконтурной зоне, по пластам, намеченным к последующей разработке, от квершлага в обе стороны под небольшим углом вверх проводят штреки, на почве квершлага и штреков укладывают желоба, с рабочей площадки уступа по падению пласта бурят скважину до штрека, гидромонитор и став труб монтируют в скважине, гидроотбойку угля одновременно ведут двумя и более гидромониторами в разных пластах с разными составами угольного вещества, отбитый уголь транспортируют по желобам квершлага до дна разреза, где аккумулируют его в двух и более емкостях без смешивания. A method for the integrated development of a coal field, including overburden and opencast mining operations by open pit method, subsequent open-pit mining from the bottom of the cut, installation of a hydraulic monitor with pipe laying, destruction of coal around the production of a hydraulic jet stream in the reverse order, and pumping the pulp to the surface, characterized in that open mining operations on the ledges form working platforms with the output of the strata that make up the reserves of the marginal zone, using an openwork as an opening mine log, which is carried out at a slight angle upwards for the organization of gravity hydrotransport of coal and with which all the layers of the suite located in the near-boundary zone are opened, along the layers planned for further development, drifts are carried out from the pitcher in both directions at a slight angle upward, on the soil of the pivot shutter and drifts gutters are laid, from the working platform of the ledge by the dip of the formation, they drill a well before drift, the hydraulic monitor and pipes are installed in the well, the hydraulic breakdown of coal is simultaneously carried out by two or more hydraulic monitors in different layers from different with coal compositions, the broken coal is transported along the grooves of the cross to the bottom of the cut, where it is accumulated in two or more containers without mixing.
RU2012151759/03A 2012-12-03 2012-12-03 Method for complex development of coal deposit RU2513785C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012151759/03A RU2513785C1 (en) 2012-12-03 2012-12-03 Method for complex development of coal deposit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012151759/03A RU2513785C1 (en) 2012-12-03 2012-12-03 Method for complex development of coal deposit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2513785C1 true RU2513785C1 (en) 2014-04-20

Family

ID=50481061

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012151759/03A RU2513785C1 (en) 2012-12-03 2012-12-03 Method for complex development of coal deposit

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2513785C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4536035A (en) * 1984-06-15 1985-08-20 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Hydraulic mining method
SU1737119A1 (en) * 1990-05-07 1992-05-30 Сибирский металлургический институт им.Серго Орджоникидзе For developing steep deposits by hydraulic giant
RU2095571C1 (en) * 1996-04-25 1997-11-10 Товарищество с ограниченной ответственностью "Стресс" Method for hydraulic mining of ore bodies layer-by-layer
RU2235881C1 (en) * 2003-01-30 2004-09-10 Томский политехнический университет Method for extraction of slanted bed of hard mineral resource by means of method of well hydro-extraction (variants)
RU2293182C1 (en) * 2005-06-15 2007-02-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Method for extraction of thin and averagely thick steep formations of mineral resource with backfill of extracted space

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4536035A (en) * 1984-06-15 1985-08-20 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Hydraulic mining method
SU1737119A1 (en) * 1990-05-07 1992-05-30 Сибирский металлургический институт им.Серго Орджоникидзе For developing steep deposits by hydraulic giant
RU2095571C1 (en) * 1996-04-25 1997-11-10 Товарищество с ограниченной ответственностью "Стресс" Method for hydraulic mining of ore bodies layer-by-layer
RU2235881C1 (en) * 2003-01-30 2004-09-10 Томский политехнический университет Method for extraction of slanted bed of hard mineral resource by means of method of well hydro-extraction (variants)
RU2293182C1 (en) * 2005-06-15 2007-02-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Method for extraction of thin and averagely thick steep formations of mineral resource with backfill of extracted space

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
МУЧНИК В.С. И ДР., Подземная гидравлическая добыча угля, Москва, Недра, 1986, с.78, рис.3.11. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016112771A1 (en) Complete non-coal-pillar continuous depressurized mining method for short-distance coal seam group
RU2398966C1 (en) Method for mining thick steeply inclined and steep coal beds
RU2344291C2 (en) System of deposit development
CN110454163B (en) Rapid non-mining withdrawing and coal cleaning process for fully mechanized coal mining face
CN102704935A (en) Extra-long working surface fully mechanized coal mining process
RU2284414C1 (en) Gently sloping coal bed mining method
RU2555712C1 (en) Method of preparing and working of thick pitching coal bed
CN108397195A (en) Steep-inclined thick coal seam mechanical coal mining system and coal-mining method
RU2391510C1 (en) Development method of thick coal beds and device for its implementation
Preene Techniques and developments in quarry and surface mine dewatering
RU2499129C1 (en) Method open underground mining of steep coal beds
WO2012009759A1 (en) Hydraulic mining system for tabular orebodies utilising directional drilling techniques
RU2513785C1 (en) Method for complex development of coal deposit
CN104088633A (en) Self-walking drill type coal mining machine used at open mine end slope
RU2490454C1 (en) Method for open-underground mining of thick steep coal bed
RU2442895C1 (en) Method for development of thick flat coal seam with stable top
CN203978432U (en) Certainly formula coal-winning machine is bored in the walking of a kind of Lu Jingduan nation
RU2387836C1 (en) Method for open-pit mining of coal with application of adjacent mine infrastructure
RU2367794C1 (en) Recovery method of minerals
CN109025996B (en) Underground mine layer-by-layer extrusion and smooth blasting mining method
RU2418166C1 (en) Compound development method of series of gently sloping beds of mine fields
RU2648133C1 (en) Method of open-underground development of steeply pitching coal
RU2114307C1 (en) Method for opencast mining of flooded mineral deposits
RU2244127C1 (en) Method for extraction of massive coal bed
RU2733759C1 (en) Open-underground method of development of stratified deposits of minerals

Legal Events

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

Effective date: 20141204