RU2553723C1 - Method of remote coal extraction at edge seams in open-cast and device to this end - Google Patents

Method of remote coal extraction at edge seams in open-cast and device to this end Download PDF

Info

Publication number
RU2553723C1
RU2553723C1 RU2014106507/03A RU2014106507A RU2553723C1 RU 2553723 C1 RU2553723 C1 RU 2553723C1 RU 2014106507/03 A RU2014106507/03 A RU 2014106507/03A RU 2014106507 A RU2014106507 A RU 2014106507A RU 2553723 C1 RU2553723 C1 RU 2553723C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coal
milling
mining
extraction
chambers
Prior art date
Application number
RU2014106507/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Глебович Нецветаев
Юлия Александровна Нецветаева
Армен Ашотович Григорян
Рудик Гургенович Назарян
Сергей Борисович Татуров
Original Assignee
Александр Глебович Нецветаев
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 Александр Глебович Нецветаев filed Critical Александр Глебович Нецветаев
Priority to RU2014106507/03A priority Critical patent/RU2553723C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2553723C1 publication Critical patent/RU2553723C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: this process comprises open coal extraction by cut chambers, production of barrier posts and backfilling of said chambers. Drilling hardware represents a milling driller located on day surface with drilling tool inclination of 45-90 degrees from vertical line. Note here that coal removal from blocks is performed with the help of hydraulic drawing device at liquid-to-solid ratio equal to 1:3. There, coal pulp is directed to coal dewatering to 7-8 % while effluents are forced to desliming and circulation.
EFFECT: higher efficiency and safety of edge seams development.
6 cl, 3 dwg

Description

Заявляемая группа изобретений относится к горному делу и может быть использована при разработке угольных месторождений на пластах крутого залегания открытым способом, главным образом на угольных месторождениях, находящихся на завершающей стадии открытой разработки и на уже отработанных карьерных полях.The claimed group of inventions relates to mining and can be used in the development of coal deposits in steep seams by open pit mining, mainly in coal deposits that are at the final stage of open pit mining and already worked out quarry fields.

Известен способ шнекобуровой разработки тонких пластов угольных месторождений путем выбуривания угля шнекобуровой машиной, с открытой поверхности, и его выдачу ведут с использованием драглайна (см. патент США №4589700, МПК, кл. Е21С 41/31, Е21С 47/00, Е21С 41/26 от 20.05.1986 г.).There is a method of auger drilling of thin seams of coal deposits by drilling coal with a auger drilling machine, from an open surface, and its delivery is carried out using dragline (see US patent No. 4589700, IPC, CL E21C 41/31, E21C 47/00, E21C 41 / 26 of 05.20.1986).

Недостатками способа является низкая производительность, значительные потери полезного ископаемого, ограниченное применение для разработки угольных месторождений, а также возможность применения данного способа только в качестве вспомогательного процесса.The disadvantages of the method are low productivity, significant loss of mineral resources, limited use for the development of coal deposits, as well as the possibility of using this method only as an auxiliary process.

Известен также способ выемки запасов полезного ископаемого с помощью разработчиков тонких пластов с секционной конвейерной установкой и с многозвенным шнековым транспортером (см. патент WO 95/02746, МПК. Кл. Е21С 41/28 от 12 июля 2004 г.).There is also a known method of extracting mineral reserves using thin-layer developers with a sectional conveyor installation and with a multi-link screw conveyor (see patent WO 95/02746, IPC. Cl. E21C 41/28 of July 12, 2004).

Недостаток этого способа заключается в том, что он имеет ограниченную область применения, так как предусматривает отработку полезного ископаемого только после достижения открытыми горными работами предельного коэффициента вскрыши и только маломощных, одиночных, горизонтальных или слабонаклонных пластов.The disadvantage of this method is that it has a limited scope, since it provides for the mining of minerals only after opencast mining reaches the maximum stripping ratio and only low-power, single, horizontal or slightly inclined formations.

Известен также способ и устройство возведения в грунте изоляционных стен путем проведения проходки щели фрезерованием, выемки разработанного грунтового материала из щели на дневную поверхность, заполнения полученной щели опорной суспензией для создания опоры и сохранения щели, подачи затвердевающей суспензии, которая вытесняет опорную суспензию (см. патент ФРГ №19530827 С2, МПК, кл. E02D 5/18 от 22.09.1995 г.).There is also known a method and device for erecting insulating walls in the soil by milling the slit, excavating the developed soil material from the slit onto the surface, filling the slit with a support slurry to create a support and preserving the slit, supplying a hardening slurry that displaces the support slurry (see patent Germany No. 19530827 C2, IPC, class E02D 5/18 of 09/22/1995).

Недостатком данного способа и устройства является их узкоспециализированная направленность, обеспечивающая только проведение строительных земляных работ, а именно возведение в грунте изоляционных стен, а также отсутствие технологических параметров и режимов для применения данного способа и устройства в технологиях разработки крутопадающих угольных пластов, что не позволяет экономически эффективно и безопасно применять их для добычи угля на пластах крутого залегания при открытых горных работах.The disadvantage of this method and device is their highly specialized orientation, providing only construction excavation works, namely, the construction of insulating walls in the ground, as well as the lack of technological parameters and modes for applying this method and device in the development of steeply falling coal seams, which does not allow cost-effective and it is safe to use them for coal mining on steep seams in open cast mining.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ разработки полезных ископаемых из бортов карьеров, траншей или иных выработок путем открытой разработки и выемки полезного ископаемого выемочными камерами с оставлением между ними предохранительных целиков и последующей закладкой камер, реализуемый с использованием комплекса открыто-подземной разработки (см. патент РФ №2247241, МПК, кл. Е21С 41/00 от 20.06.2003 г.).Closest to the claimed invention is a method of developing minerals from the sides of quarries, trenches or other workings by open-pit mining and excavation of minerals by excavating chambers with the safety pillars between them and the subsequent laying of chambers, implemented using an open-underground mining complex (see patent RF №2247241, IPC, class Е21С 41/00 dated 06/20/2003).

Недостатком данного способа является то, что он не обеспечивает возможность отработки крутопадающих пластов, а также требует сохранения значительного размера предохранительных целиков между выемочными камерами, образующихся при работе комплекса открыто-подземной разработки, что приводит к потерям полезного ископаемого или необходимости перехода от открытой и открыто-подземной разработки пластов, проводимой с использованием комплекса открыто-подземной разработки, к добыче полезных ископаемых подземным способом. В результате значительно снижается экономическая эффективность освоения месторождения.The disadvantage of this method is that it does not provide the possibility of mining steeply falling seams, and also requires the preservation of a significant size of the safety pillars between the mining chambers formed during the operation of the open-underground mining complex, which leads to loss of minerals or the need to switch from open and open underground mining, conducted using an open-underground mining complex, for mining underground. As a result, the economic efficiency of field development is significantly reduced.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является устройство и способ для возведения в грунте изоляционных стен, которое включает раму, одну или несколько расположенных снизу на раме нижних дисковых фрез, одну или несколько дополнительных дисковых фрез, расположенных сверху на раме, выполненных зеркально симметричными, относительно плоскости, проходящей перпендикулярно направлению подачи, устройство подачи жидкости, предназначенное для подачи в щель связующей жидкости (см. патент RU 2304197 С2, МПК, кл. E02D 5/20, E02F 5/08 от 08.08.2005 г.).Closest to the claimed invention is a device and method for erecting insulating walls in the soil, which includes a frame, one or more lower disk cutters located below on the frame, one or more additional disk cutters located on top of the frame, made mirror symmetrical relative to the plane, passing perpendicular to the direction of supply, a fluid supply device for supplying a binder fluid to the slot (see patent RU 2304197 C2, IPC, class E02D 5/20, E02F 5/08 of 08.08.2005).

Недостатком данного устройства и способа является то, что они не предназначены для использования при открытой разработке крутопадающих угольных пластов путем выемки угля на дневную поверхность, так как используется при проведении строительных работ, а именно создания инженерных сооружений - «стены в грунте». Кроме того, для данного устройства и способа характерна низкая производительность, отсутствие специального оборудования для выбуривания угля выемочными камерами, на глубину до 100 м и более, а также его поднятия на дневную поверхность и складирования, что в совокупности данных недостатков не позволяет экономически и технологически эффективно проводить открытую разработку угольных месторождений.The disadvantage of this device and method is that they are not intended for use in open pit mining of steeply falling coal seams by excavating coal on the surface, as it is used during construction work, namely the creation of engineering structures - “walls in the ground”. In addition, this device and method is characterized by low productivity, the absence of special equipment for drilling coal with extraction chambers, to a depth of 100 m or more, as well as its raising to the day surface and storage, which in combination of these disadvantages does not allow economically and technologically efficient conduct open-pit mining of coal deposits.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности и безопасности отработки крутопадающих угольных пластов за счет применения способа дистанционной добычи угля при открытых горных работах и фрезерного бурового инструмента с гидровыдачей угля, а также применения технологической схемы для обезвоживания угля и вторичного использования технологических вод в оборотном водоснабжении.The technical result of the invention is to increase the efficiency and safety of mining steep-falling coal seams through the use of remote coal mining in opencast mining and milling drilling tools with hydraulic coal, as well as the use of a technological scheme for coal dehydration and the secondary use of process water in recycled water supply.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе дистанционной добычи угля на пластах крутого залегания при открытых горных работах, включающем открытую разработку и выемку угля выемочными камерами, создание барьерных целиков, закладку выемочных камер в качестве бурового устройства, используют фрезерную буровую машину, размещенную на дневной поверхности, на головке угольного пласта с углом наклона фрезерного бурового инструмента от 45 до 90° от вертикали, при этом выемку угля из выемочных камер ведут с использованием устройства гидровыдачи угля при соотношении твердой и жидкой фазы равном 1:3, после чего угольную пульпу направляют на обезвоживание угля до 7-8%, а сточные воды на обесшламливание и в оборот.The essence of the invention lies in the fact that in the method of remote mining of coal on steep seams during open cast mining, including open pit mining and extraction of coal by extraction chambers, creation of pillar barriers, laying of extraction chambers as a drilling device, a milling drilling machine placed on the daytime is used surface, on the head of a coal seam with an inclination angle of the milling drilling tool from 45 to 90 ° from the vertical, while the coal is extracted from the extraction chambers using a guide device coal discharge with a ratio of solid and liquid phase equal to 1: 3, after which the coal pulp is sent to dehydrate coal up to 7-8%, and wastewater to de-slurry and into circulation.

Способ также заключается в том, что выемка угля из выемочного блока производится последовательным выбуриванием выемочных камер размером 1,2×2,2-3,5 м, по падению пласта, на глубину до 100 м и более.The method also consists in the fact that the extraction of coal from the extraction block is carried out by successive drilling of the extraction chambers of 1.2 × 2.2-3.5 m in size, according to the dip of the formation, to a depth of 100 m or more.

Кроме того, в способе для упрочнения барьерного целика ведется создание инъекционных щелей путем контурной проходки щели фрезерованием размером 0,2×1,5 м, с выемкой угля, и заполнением инъекционной щелей упрочняющим составом, например композиционной смесью в виде угольного шлама, получаемого при осветлении сточных вод, воды, портландцемента марки 300, вскрышных пород с соотношением компонентов равным 3:2:1,2:5.In addition, in the method for hardening the barrier pillar, injection slots are created by contouring the slit by milling with a size of 0.2 × 1.5 m, with extraction of coal, and filling the injection slots with a reinforcing composition, for example, a coal slurry composite mixture obtained by clarification waste water, water, Portland cement grade 300, overburden with a ratio of components equal to 3: 2: 1,2: 5.

Буровое устройство дистанционной добычи угля на пластах крутого залегания при открытых горных работах, содержащее фрезерующие/перемешивающие фрезы, выполненные зеркально-симметричными относительно плоскости, проходящей перпендикулярно направлению подачи, и вращающиеся в противоположных направлениях или в одном направлении, устройство подачи жидкости, приводы вращения, телескопическую буровую штангу, дополнительно снабжено устройством гидровыдачи угля на дневную поверхность, состоящим из конвейера лифт-ведра для подъема угля, и камерой для забора угольной пульпы, установленными над фрезерующими/перемешивающими фрезами, выполненными в виде двух смежных барабанных фрез.Drilling device for remote coal mining on steep seams during open cast mining, containing milling / mixing milling cutters, made mirror-symmetrical with respect to a plane perpendicular to the feed direction, and rotating in opposite directions or in one direction, a fluid supply device, rotation drives, telescopic the drill rod is additionally equipped with a device for the hydraulic discharge of coal to the day surface, consisting of an elevator bucket conveyor for lifting coal, and a measure for the collection of coal pulp, installed above the milling / mixing milling cutters, made in the form of two adjacent drum mills.

При этом на поверхности фрезерных барабанов предусмотрена футеровка с установленными на ней одиночными фрезерными зубьями и фрезерными лентами, выполненными из износостойкого материала.At the same time, a lining is provided on the surface of the milling drums with single milling teeth and milling belts mounted on it made of wear-resistant material.

Кроме того, устройство гидровыдачи угля может быть выполнено в виде насоса, установленного в основании выемочной камеры, соединенного с армированным пульпопроводом для забора и подъема угольной пульпы на дневную поверхность.In addition, the device for the hydraulic discharge of coal can be made in the form of a pump installed in the base of the extraction chamber, connected to a reinforced slurry pipe for collecting and lifting the coal pulp to the surface.

В отличие от известного предлагаемый способ позволяет повысить эффективность добычи угля на пластах крутого залегания при открытых горных работах и экологическую безопасность ведения горных работ за счет использования фрезерной буровой машины в сочетании с технологией обезвоживания угля и использования сточных технологических вод для оборотного водоснабжения данной технологии.In contrast to the known method, the proposed method allows to increase the efficiency of coal mining on steep seams in opencast mining and the environmental safety of mining through the use of a milling drilling machine in combination with coal dehydration technology and the use of wastewater for circulating water supply of this technology.

Данный результат достигается путем зачистки угольного пласта или пластов по простиранию открытыми горными работами и установкой на пласт фрезерной буровой машины, что позволяет производить выбуривание угля выемочными камерами размером 1,2×2,2-3,5 м, под углом от 45 до 90° от вертикали, относительно оси простирания пласта, и на глубину до 100 м и более.This result is achieved by stripping a coal seam or seams along the strike with open pit mining and installing a milling drilling machine on the seam, which allows coal to be drilled with extraction chambers 1.2 × 2.2–3.5 m in size, at an angle from 45 to 90 ° from the vertical, relative to the axis of the strike of the formation, and to a depth of 100 m or more.

При этом с целью повышения производительности, а также непрерывности технологического процесса выемку угля из выемочных камер на дневную поверхность, ведут с использованием устройства гидровыдачи угля при соотношении твердой и жидкой фазы Т:Ж=1:3, после чего угольную пульпу направляют на обезвоживание угля до 7-8%, а сточные воды на обесшламливание, а затем возвращают обратно в технологический процесс.At the same time, in order to increase productivity, as well as the continuity of the technological process, the extraction of coal from the extraction chambers to the day surface is carried out using a coal hydrotreatment device with a ratio of solid and liquid phase T: L = 1: 3, after which the coal pulp is sent to dehydrate the coal to 7-8%, and wastewater to de-clam, and then returned back to the process.

Кроме того, для повышения долговечности и производительности фрезерного бурового инструмента на поверхности фрезерных барабанов установлена футеровка, на которой закреплены одиночные фрезерные зубья и фрезерная лента, выполненные из износостойкого материала.In addition, to increase the durability and performance of the milling drilling tool, a lining is installed on the surface of the milling drums, on which single milling teeth and a milling tape made of wear-resistant material are fixed.

Также для повышения безопасности открытых горных работ предварительно проводится упрочнение стенок выемочной камеры по ее периметру. Это достигается путем сохранения барьерного целика шириной 1,0 м и созданием инъекционной щели фрезерованием размером 0,2×1,5 м с выемкой угля и заполнением инъекционной щели упрочняющим составом. Например, композиционной смесью в виде угольного шлама, получаемого при осветлении сточных вод, воды, портландцемента марки 300, вскрышных пород с соотношением компонентов равным 3:2:1,2:5.Also, to increase the safety of open cast mining, hardening of the walls of the extraction chamber along its perimeter is preliminarily carried out. This is achieved by preserving the barrier pillar 1.0 m wide and creating an injection gap by milling 0.2 × 1.5 m in size with a coal excavation and filling the injection gap with a reinforcing composition. For example, a composite mixture in the form of coal sludge obtained by clarification of wastewater, water, Portland cement grade 300, overburden with a ratio of components equal to 3: 2: 1,2: 5.

Таким образом вышеуказанный способ и устройство для его осуществления позволяют значительно повысить эффективность добычи угля и снизить экономические затраты на производство работ и рекультивацию месторождения, сопровождаемых при открытой и подземной разработке угольных месторождений, а также повысить безопасность жизнедеятельности при выемке угля и защиту окружающей среды. Это достигается за счет применения способа дистанционной добычи угля при открытых горных работах и фрезерной буровой установки с гидровыдачей угля на дневную поверхность, а также технологических действий, таких как обезвоживание угля и обесшламливание сточных вод для оборотного водоснабжения.Thus, the above method and device for its implementation can significantly increase the efficiency of coal mining and reduce the economic costs of work and field remediation, accompanied by open and underground mining of coal deposits, as well as improve life safety during coal mining and environmental protection. This is achieved through the use of remote coal mining in opencast mining and a milling rig with coal hydrotracking on the day surface, as well as technological steps such as dehydration of coal and de-clogging of wastewater for recycling water supply.

На фиг.1 изображена схема технологии дистанционной добычи угля на пластах крутого залегания при открытых горных работах: а) вид сверху, б) вид в разрезе А-А; на фиг.2 - схема устройства для осуществления предлагаемого способа: а) вид сбоку, б) вид в разрезе B-B; на фиг.3 - принципиальная технологическая схема дистанционной добычи угля для осуществления предлагаемого способа.Figure 1 shows a diagram of the technology of remote coal mining on steep seams during open pit mining: a) a top view, b) a sectional view A-A; figure 2 - diagram of a device for implementing the proposed method: a) side view, b) sectional view B-B; figure 3 is a schematic flow diagram of remote coal mining for the implementation of the proposed method.

Технология дистанционной добычи угля на пластах крутого залегания при открытых горных работах содержит борт карьера 1, угольный пласт 2, выемочную камеру 3, барьерный целик 4, инъекционную щель 5, отработанную выемочную камеру 6, закладочный материал 7, добычную щель 8, насосную станцию 9, обезвоживающее устройство 10, транспортерную ленту 11, площадку для складирования угля 12, шламонакопитель 13, фрезерную буровую машину 14, фрезерный буровой инструмент 15, электропривод 16, фрезерные барабаны 17, устройство для подачи воды 18, армированный гидрошланг 19, устройство гидровыдачи угля 20, камеру для забора угольной пульпы 21, конвейер лифт-ведра 22, колесо с зубчатыми венцами 23, футеровку 24, одиночные фрезерные зубья 25, фрезерные ленты 26, дисковые фрезы 27, приводной барабан 28, передаточную цепь 29, штангу 30, крановую подвеску 31, крановый канат 32, дополнительную секцию конвейера лифт-ведра 33, приемный бункер 34.The technology of remote coal mining on steep seams during open cast mining includes a quarry board 1, a coal seam 2, a mining chamber 3, a rear pillar 4, an injection slot 5, a spent mining chamber 6, filling material 7, a mining slot 8, a pump station 9, dewatering device 10, conveyor belt 11, coal storage platform 12, sludge collector 13, milling drilling machine 14, milling drilling tool 15, electric drive 16, milling drums 17, water supply device 18, reinforced hydraulic hose 19, a coal hydropower unit 20, a coal pulp intake chamber 21, an elevator bucket conveyor 22, a gear wheel 23, a lining 24, single milling teeth 25, milling belts 26, disk mills 27, a drive drum 28, a transmission chain 29, rod 30, crane suspension 31, crane rope 32, an additional section of the conveyor elevator bucket 33, the receiving hopper 34.

Способ дистанционной добычи угля на пластах крутого залегания при открытых горных работах осуществляется следующим образом. Открытыми горными работами производится предварительная зачистка угольного пласта 2 по простиранию, которая представляет собой горизонтальную ровную площадку. Затем на выровненную площадку устанавливают фрезерную буровую машину 14, которая ведет разработку угольного пласта 2 последовательным выбуриванием добычных камер 8 размером 1,2×2,2-3,5 м под углом от 45 до 90° от вертикали, относительно оси простирания угольного пласта (а) 2, и на глубину до 100 м и более. При этом для увеличения глубины разработки добычной камеры 8 используются дополнительные секции конвейера лифт-ведра 33.The method of remote coal mining on steep bed during opencast mining is as follows. Opencast mining is a preliminary cleaning of the coal seam 2 along the strike, which is a horizontal flat area. Then, a milling drilling machine 14 is installed on the aligned platform, which conducts the development of the coal seam 2 by sequentially drilling the production chambers 8 with a size of 1.2 × 2.2-3.5 m at an angle of 45 to 90 ° from the vertical, relative to the axis of strike of the coal seam ( a) 2, and to a depth of 100 m or more. Moreover, to increase the depth of development of the mining chamber 8, additional sections of the elevator-bucket conveyor 33 are used.

Для выбуривания угля фрезерный буровой инструмент 15, состоящий из электропривода 16, применяемого для вращения фрезерных барабанов 17, и устройства гидровыдачи угля 20, устройства для подачи воды 18, армированного гидрошланга 19, устройства гидровыдачи угля 20, состоящего из камеры для забора угольной пульпы 21 и конвейера лифт-ведра 22, под действием двух фрезерных барабанов 17, вращающихся в противоположных направлениях, заглубляется в угольный пласт 2. Причем фрезерные барабаны 17 вращаются в направлении к устройству для подачи воды 18. Процесс выбуривания угля производится за счет направляющих дисковых фрез 27, установленных на торцах фрезерных барабанов 17, покрытых футеровкой 24 с одиночными фрезерными зубьями 25 и фрезерными ленточными зубьями 26, выполненными из износостойкого материала.For drilling out coal, a milling drilling tool 15, consisting of an electric actuator 16 used to rotate the milling drums 17, and a coal water dispensing device 20, a water supply device 18, a reinforced hydraulic hose 19, a coal water dispensing device 20, consisting of a coal pulp collection chamber 21 and the conveyor of the elevator bucket 22, under the action of two milling drums 17, rotating in opposite directions, is buried in the coal seam 2. Moreover, the milling drums 17 rotate towards the water supply device 18. The process burivaniya coal is performed by directing the cutting wheels 27, mounted on the ends of the milling drum 17, covered with a single liner 24 milling teeth 25 and the teeth of the milling tape 26, made of wear-resistant material.

При этом для образования угольной пульпы через устройство для подачи воды 18, включающее армированный гидрошланг 19, в пространство между двух фрезерных барабанов 17 поступает вода, которая, образуя угольную пульпу, заполняет камеру для забора угольной пульпы 21. Затем угольная пульпа при соотношении твердой и жидкой фазы Т:Ж=1:3 из камеры для забора угольной пульпы 21 при помощи конвейера лифт-ведра 22 поднимается на дневную поверхность, где опорожняется в приемный бункер 34. Далее угольная пульпа поступает на обезвоживающее устройство 10 с получением надрешетного и подрешетного продуктов. Надрешетный продукт влажностью 7-8% поступает на транспортерную ленту 11 и разгружается на площадку для складирования угля 12. Подрешетный продукт в виде сточных вод содержащих шламистые частицы, поступает в шламонакопитель 13, где в результате естественного осаждения, а затем и обработки осветленной воды поверхностно-активными веществами происходит очистка сточных вод. Осветленные технологические воды из шламонакопителя 13 насосной станцией 9 направляются в технологический процесс, а накопленный шлам после дополнительного обезвоживания в спецотвал.In this case, for the formation of coal pulp through the water supply device 18, including a reinforced hydraulic hose 19, water enters the space between the two milling drums 17, which, forming a coal pulp, fills the chamber for collecting coal pulp 21. Then, the coal pulp in the ratio of solid to liquid phase T: W = 1: 3 from the chamber for collecting coal pulp 21 by means of the conveyor, the elevator bucket 22 rises to the day surface, where it is emptied into the receiving hopper 34. Next, the coal pulp enters the dewatering device 10 s Niemi oversize and undersize. The over-sieve product with a moisture content of 7-8% enters the conveyor belt 11 and is unloaded to the coal storage platform 12. The under-sieve product in the form of wastewater containing sludge particles enters the sludge collector 13, where, as a result of natural deposition and then treatment of clarified water, the surface active substances is sewage treatment. The clarified process water from the sludge collector 13 by the pumping station 9 is sent to the technological process, and the accumulated sludge after additional dehydration into a special dump.

Для повышения безопасности ведения дистанционной добычи угля на пластах крутого залегания при открытых горных работах между выемочными блоками создается барьерный целик 4 шириной 1,0 м, выполняющий барьерную и предохранительную функции, который предварительно упрочняется до начала отработки выемочной камеры 3. Упрочнение стенок выемочного блока 3 по его периметру достигается путем создания инъекционной щели 5 при проходке фрезерным буровым инструментом 15 размером 0,2-1,5 м, с выемкой угля и заполнением инъекционной щели упрочняющим составом. Например, композиционной смесью в виде угольного шлама, получаемого при осветлении сточных вод, воды, портландцемента марки 300, вскрышных пород с соотношением компонентов равным 3:2:1,2:5.To increase the safety of remote coal mining on steep seams during open pit mining, a 1.0 m wide barrier pillar 4 is created between the mining blocks, which performs the barrier and safety functions, which is previously hardened before mining the mining chamber 3. The walls of the mining block 3 are strengthened by its perimeter is achieved by creating an injection gap 5 when sinking with a milling drilling tool 15 of a size of 0.2-1.5 m, with a coal excavation and filling the injection gap with a reinforcing composition ohm For example, a composite mixture in the form of coal sludge obtained by clarification of wastewater, water, Portland cement grade 300, overburden with a ratio of components equal to 3: 2: 1,2: 5.

В результате использования барьерного целика 4 исключается попадание закладочного материала 7, например вскрышных пород, размещенного в отработанном выемочном блоке 6, в пространство ведения добычных работ, а также предотвращается обрушение пород висячего и лежачего бортов выработанного пространства.As a result of the use of the barrier pillar 4, the entry of filling material 7, for example overburden, located in the spent mining block 6, is prevented from falling into the mining space, and the collapse of the rocks of the hanging and lying sides of the worked out space is also prevented.

Таким образом, вышеуказанный способ дистанционной добычи угля на пластах крутого залегания при открытых горных работах и устройство для его осуществления позволяют значительно повысить эффективность добычи угля, снизить экономические затраты на производство работ и рекультивацию месторождения, а также повысить безопасность жизнедеятельности и защиту окружающей среды.Thus, the above method of remote coal mining on steep seams during open cast mining and a device for its implementation can significantly increase the efficiency of coal mining, reduce the economic costs of work and restoration of the deposit, as well as improve life safety and environmental protection.

Claims (6)

1. Способ дистанционной добычи угля на пластах крутого залегания при открытых горных работах, включающий открытую разработку и выемку угля выемочными камерами, создание барьерных целиков, закладку выемочных камер, отличающийся тем, что в качестве бурового устройства используют фрезерную буровую машину, размещенную на дневной поверхности, с углом наклона фрезерного бурового инструмента от 45 до 90° от вертикали, при этом выемку угля из выемочных блоков ведут с использованием устройства гидровыдачи угля при соотношении твердой и жидкой фазы равном 1:3, после чего угольную пульпу направляют на обезвоживание угля до 7-8%, а сточные воды - на обесшламливание и в оборот.1. The method of remote coal mining on steep seams during open cast mining, including open pit mining and extraction of coal by mining chambers, creating pillar barriers, laying excavation chambers, characterized in that a milling drilling machine placed on the day surface is used as a drilling device, with an angle of inclination of the milling drilling tool from 45 to 90 ° from the vertical, while the extraction of coal from the extraction blocks is carried out using a coal hydrotreatment device with a ratio of solid and liquid phases s is equal to 1: 3, after which the coal pulp is sent to dehydration of coal up to 7-8%, and wastewater - to de-slurry and into circulation. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что выемка угля из выемочного блока производится последовательным выбуриванием выемочных камер размером 1,2×2,2-3,5 м, по падению пласта, на глубину до 100 м и более.2. The method according to claim 1, characterized in that the extraction of coal from the extraction unit is carried out by sequentially drilling the extraction chambers of 1.2 × 2.2-3.5 m in size, according to the dip of the formation, to a depth of 100 m or more. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что создание инъекционных щелей ведется путем контурной проходки щели фрезерованием размером 0,2×1,5 м, с выемкой угля, и заполнением инъекционных щелей упрочняющим составом, например композиционной смесью в виде угольного шлама, получаемого при осветлении сточных вод, воды, портландцемента марки 300, вскрышных пород с соотношением компонентов равным 3:2:1,2:5.3. The method according to claim 1, characterized in that the creation of injection slots is carried out by contouring the slot with a milling of 0.2 × 1.5 m in size, with a coal excavation, and filling the injection slots with a reinforcing composition, for example a composite mixture in the form of coal sludge, obtained by clarification of wastewater, water, Portland cement grade 300, overburden with a ratio of components equal to 3: 2: 1,2: 5. 4. Устройство для выемки угля, содержащее фрезерующие/перемешивающие фрезы, выполненные зеркально-симметричными относительно плоскости, проходящей перпендикулярно направлению подачи, и вращающиеся в противоположных направлениях или в одном направлении, устройства подачи жидкости, приводы вращения, телескопическую буровую штангу, отличающееся тем, что дополнительно снабжено устройством гидровыдачи угля на дневную поверхность, состоящим из конвейера лифт-ведра для подъема угля, и камерой для забора угольной пульпы, установленными над фрезерующими/перемешивающими фрезами, выполненными в виде двух смежных барабанных фрез.4. A device for extracting coal, containing milling / mixing milling cutters, made mirror-symmetric with respect to a plane extending perpendicular to the feed direction, and rotating in opposite directions or in the same direction, fluid supply devices, rotation drives, telescopic drill rod, characterized in that additionally equipped with a device for hydraulically discharging coal to the day surface, consisting of an elevator bucket conveyor for lifting coal, and a coal pulp collection chamber mounted above milling / mixing mills made in the form of two adjacent drum mills. 5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что на поверхности фрезерных барабанов предусмотрена футеровка с установленными на ней одиночными фрезерными зубьями и фрезерными лентами, выполненными из износостойкого материала.5. The device according to claim 4, characterized in that on the surface of the milling drums a lining is provided with single milling teeth and milling belts mounted on it made of wear-resistant material. 6. Устройство по п.4, отличающееся тем, что устройство гидровыдачи угля выполнено в виде насоса, установленного в основании выемочной камеры, соединенного с армированным пульпопроводом для забора и подъема угольной пульпы на дневную поверхность. 6. The device according to claim 4, characterized in that the device for the hydraulic discharge of coal is made in the form of a pump installed in the base of the extraction chamber connected to a reinforced slurry pipe for collecting and lifting the coal pulp to the surface.
RU2014106507/03A 2014-02-21 2014-02-21 Method of remote coal extraction at edge seams in open-cast and device to this end RU2553723C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014106507/03A RU2553723C1 (en) 2014-02-21 2014-02-21 Method of remote coal extraction at edge seams in open-cast and device to this end

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014106507/03A RU2553723C1 (en) 2014-02-21 2014-02-21 Method of remote coal extraction at edge seams in open-cast and device to this end

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2553723C1 true RU2553723C1 (en) 2015-06-20

Family

ID=53433735

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014106507/03A RU2553723C1 (en) 2014-02-21 2014-02-21 Method of remote coal extraction at edge seams in open-cast and device to this end

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2553723C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2764528C1 (en) * 2021-06-03 2022-01-18 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук Method for the development of thin ore veins

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4589700A (en) * 1984-02-21 1986-05-20 Standard Oil Company (Indiana) Strip-auger method of mining thin seams of hydrocarbonaceous deposits
SU1456517A2 (en) * 1986-12-10 1989-02-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Осушению Месторождений Полезных Ископаемых,Специальным Горным Работам, Рудничной Геологии И Маркшейдерскому Делу Apparatus for driving deep narrow slits in soil
RU2011828C1 (en) * 1991-05-07 1994-04-30 Хворостовский Станислав Сигизмундович Method for mining amber deposit and device for its realization
RU2247241C1 (en) * 2003-06-20 2005-02-27 Нецветаев Александр Глебович Method for extraction of mineral resources
RU2304197C2 (en) * 2004-08-23 2007-08-10 Бауэр Машинен Гмбх Device and method for barrier wall erection in ground
UA90424C2 (en) * 2009-07-21 2010-04-26 Александр Владимирович Гаврюков Earth-moving machine for well drilling

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4589700A (en) * 1984-02-21 1986-05-20 Standard Oil Company (Indiana) Strip-auger method of mining thin seams of hydrocarbonaceous deposits
SU1456517A2 (en) * 1986-12-10 1989-02-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Осушению Месторождений Полезных Ископаемых,Специальным Горным Работам, Рудничной Геологии И Маркшейдерскому Делу Apparatus for driving deep narrow slits in soil
RU2011828C1 (en) * 1991-05-07 1994-04-30 Хворостовский Станислав Сигизмундович Method for mining amber deposit and device for its realization
RU2247241C1 (en) * 2003-06-20 2005-02-27 Нецветаев Александр Глебович Method for extraction of mineral resources
RU2304197C2 (en) * 2004-08-23 2007-08-10 Бауэр Машинен Гмбх Device and method for barrier wall erection in ground
UA90424C2 (en) * 2009-07-21 2010-04-26 Александр Владимирович Гаврюков Earth-moving machine for well drilling

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2764528C1 (en) * 2021-06-03 2022-01-18 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук Method for the development of thin ore veins

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4696607A (en) Slurry trench method and apparatus for constructing underground walls
CN107893658A (en) Big thick ore body stage open stope afterwards filling mining methods in pole under strong ground pressure ring border
RU2344291C2 (en) System of deposit development
RU2397324C1 (en) Method for development of minor inclined and sloping ore lodes
US4589700A (en) Strip-auger method of mining thin seams of hydrocarbonaceous deposits
RU2348808C2 (en) Method of preparing bottom of block
RU2553723C1 (en) Method of remote coal extraction at edge seams in open-cast and device to this end
CN109630116B (en) Mining method for inclined medium-thickness blind ore body
CN208431000U (en) Deep shaft rock ripper
CN203603910U (en) Full-face vertical shaft drill
Okubo et al. Underground mining methods and equipment
RU2374446C1 (en) Method for development of boulder gravel deposits of minerals
RU2114307C1 (en) Method for opencast mining of flooded mineral deposits
RU2247241C1 (en) Method for extraction of mineral resources
Krauze et al. Mechanized shaft sinking system
RU2553719C1 (en) Method of development of steeply pitching coal beds and device for its implementation
RU2261331C2 (en) Open-cast mining method
RU2285121C1 (en) Method for open underground extraction of series of slightly inclined coal beds
RU2090754C1 (en) Method of opencast mining of mineral deposits
GB2041039A (en) Improved Method and Apparatus for Drilling and Mining
RU2187646C2 (en) Method of opencast mining of beded mineral deposits
RU2204721C1 (en) Method of opencast mining of mineral beds
RU2715503C1 (en) Method for open-underground development of flat-lying formations
RU2756070C1 (en) Method for peat extraction and the device for its implementation
RU2213224C1 (en) Method of opencast mining of mineral deposits