RU2568447C1 - Development of thick inflammable steeply inclined coal beds - Google Patents

Development of thick inflammable steeply inclined coal beds Download PDF

Info

Publication number
RU2568447C1
RU2568447C1 RU2014139744/03A RU2014139744A RU2568447C1 RU 2568447 C1 RU2568447 C1 RU 2568447C1 RU 2014139744/03 A RU2014139744/03 A RU 2014139744/03A RU 2014139744 A RU2014139744 A RU 2014139744A RU 2568447 C1 RU2568447 C1 RU 2568447C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coal
mining
dip
development
dividing
Prior art date
Application number
RU2014139744/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Светлана Георгиевна Костюк
Геннадий Анисимович Ситников
Олег Владиславович Любимов
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ)
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 образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ)
Priority to RU2014139744/03A priority Critical patent/RU2568447C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2568447C1 publication Critical patent/RU2568447C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Manufacture Of Iron (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: claimed process comprises the division of the bed into on-dip plies and development of every ply with division into mining slabs. Every mining slab is confined over the bed width by interslab airtight bridges and the boundary of the on-dip bed plies division into plies into levels. Coal muck is delivered to coal shoot and, further, via bottom gate to the mine loading complex. At division of on-dip ply into levels interlevel coal pillars are left on-dip height of which H (m) is defined from the expression: H≥(2.1-3.5)M, where M is the mining height (m). Interlevel pillars are erected artificially at preparation of mining slabs for development.
EFFECT: higher safety of development.
2 cl, 2 dwg

Description

Заявляемое техническое решение относится к горному делу, а именно к разработке мощных пожароопасных крутонаклонных угольных пластов.The claimed technical solution relates to mining, namely the development of powerful fire hazard steeply inclined coal seams.

Известна слоевая система разработки мощных угольных пластов (Основы горного дела / П.В. Егоров, Е.А. Бобер, Ю.Н. Кузнецов и др. - Москва: Издательство Московского государственного горного университета, 2000. - С. 257), включающая деление пласта на наклонные слои, отработку слоев в нисходящем порядке. Отработку слоев ведут столбовыми системами разработки с подвиганием очистного забоя по падению пласта с делением на горизонты. В слоях для подготовки к очистной выемке проводят необходимые выработки, в том числе углеспускные печи для доставки отбитого угля, выполняют один на несколько слоев откаточный штрек, который является частью погрузочного комплекса шахты.A well-known layer system for the development of powerful coal seams (Fundamentals of mining / P.V. Egorov, E.A. Beaver, Yu.N. Kuznetsov, etc. - Moscow: Publishing house of Moscow State Mining University, 2000. - P. 257), including dividing the reservoir into inclined layers, working out the layers in a descending order. Development of the layers is carried out by pillar development systems with the movement of the working face along the dip of the formation with division into horizons. In the layers to prepare for the treatment dredging, the necessary workings are carried out, including coal-run furnaces for delivering the beaten-off coal, a recoil drift, which is part of the loading complex of the mine, is performed one on several layers.

Указанная технология характеризуется значительными потерями в недрах угля, высокой пожароопасностью и, как следствие этого, низкими технико-экономическими показателями.The indicated technology is characterized by significant losses in the bowels of coal, high fire hazard and, as a consequence of this, low technical and economic indicators.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому способу является способ разработки мощных крутонаклонных угольных пожароопасных пластов с обрушением кровли (патент РФ №2263213, МПК E21C 41/18, опубл. 27.10.2005, бюл. №30), согласно которому делят пласт на слои по падению, отрабатывают каждый слой с делением на выемочные блоки, при этом каждый выемочный блок ограничивают по ширине пласта межблочными воздухонепроницаемыми перемычками и по падению пласта границей деления слоя на горизонты, доставляют отбитый уголь до углеспускной печи и далее через откаточный штрек на погрузочный комплекс шахты.The closest in technical essence and the achieved result to the claimed method is a method for developing powerful steeply inclined coal fire hazardous seams with collapse of the roof (RF patent No. 2263213, IPC E21C 41/18, publ. 10/27/2005, bull. No. 30), according to which divide the layer into layers by dip, each layer is worked out divided by extraction blocks, while each extraction block is limited by the width of the formation with interblock airtight jumpers and by falling of the formation by the boundary of division of the layer into horizons, beaten coal is delivered to coal a blast furnace and then through a haulage drift to the loading complex of the mine.

Указанный способ характеризуется повышенной опасностью при отработке пожароопасных участков пластов. Наличие воздушных потоков между выработанным пространством и шахтной атмосферой в условиях крутонаклонных угольных пластов может привести к эндогенным возгораниям углей.The specified method is characterized by increased danger during the development of fire hazardous areas of the reservoirs. The presence of air flows between the exhausted space and the mine atmosphere in steeply inclined coal seams can lead to endogenous ignition of coal.

Технический результат - повышение безопасности отработки мощных пожароопасных крутонаклонных угольных пластов путем уменьшения вероятности проникновения воздуха в отработанное пространство вышележащего горизонта.EFFECT: increased safety of mining powerful fire hazardous steeply inclined coal seams by reducing the likelihood of air penetration into the waste space of an overlying horizon.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе разработки мощных пожароопасных крутонаклонных угольных пластов, включающем деление пласта на слои по падению, отработку каждого слоя с делением на выемочные блоки, при этом каждый выемочный блок ограничивают по ширине пласта межблочными воздухонепроницаемыми перемычками и по падению пласта границей деления слоя на горизонты, доставку отбитого угля до углеспускной печи и далее через откаточный штрек на погрузочный комплекс шахты, согласно заявляемому техническому решению при делении слоя по падению на горизонты между блоками оставляют межгоризонтные целики угля, высоту H (м) которых по падению определяют из выражения:The specified technical result is achieved by the fact that in the method for developing powerful fire hazardous steeply inclined coal seams, including dividing the formation into layers by dip, mining each layer by dividing into excavation blocks, each extraction block is limited by the width of the formation with interblock airtight jumpers and by the fall of the formation by the boundary dividing the layer into horizons, delivering the beaten-off coal to a coal-blast furnace and then through a haulage drift to the loading complex of the mine, according to the claimed technical solution when dividing the layer by dip into the horizons between the blocks, the horizontal horizons of coal are left, the height H (m) of which is determined by the dip from the expression:

H≥(2,1÷3,5)M,H≥ (2.1 ÷ 3.5) M,

где M - вынимаемая мощность пласта (м).where M is the removed reservoir thickness (m).

Указанный технический результат достигается также и тем, что межгоризонтные целики возводят искусственным образом при подготовке выемочных блоков к отработке.The specified technical result is also achieved by the fact that the horizontal pillars are erected artificially when preparing the excavation blocks for mining.

Предлагаемый способ иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 изображена схема по линии простирания пласта, на фиг. 2 приведен фрагмент участка пласта вкрест простирания (сечение А-А).The proposed method is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a diagram along the strike line of the formation, in FIG. Figure 2 shows a fragment of a section of the formation across the strike (section AA).

При разработке мощных пожароопасных крутонаклонных угольных пластов делят пласт на слои по падению, отрабатывают каждый слой с делением на выемочные блоки 1, при этом каждый выемочный блок ограничивают по ширине пласта межблочными воздухонепроницаемыми перемычками 2 и по падению пласта границей деления слоя на горизонты, доставляют отбитый уголь до углеспускной печи 3 и далее через откаточный штрек 4 на погрузочный комплекс шахты. При делении слоя по падению на горизонты между блоками оставляют межгоризонтные целики угля 5, высоту H (м) которых по падению определяют из выражения:When developing powerful fire-hazardous steeply inclined coal seams, the seam is divided into layers by dip, each layer is worked out by dividing into mining blocks 1, while each mining block is limited by the width of the seam with interblock airtight jumpers 2 and by falling of the seam by the boundary of dividing the layers into horizons, beaten coal is delivered to the coal removal furnace 3 and then through the recoil drift 4 to the loading complex of the mine. When dividing the layer by dip into the horizons between the blocks, the horizontal horizons of coal 5 are left, the height H (m) of which is determined by the dip from the expression:

H≥(2,1÷3,5)M,H≥ (2.1 ÷ 3.5) M,

где M - вынимаемая мощность пласта (м).where M is the removed reservoir thickness (m).

Межгоризонтные целики 5 в иных случаях возводят искусственным образом при подготовке выемочных блоков к отработке.Inter-horizontal pillars 5 in other cases are erected artificially in the preparation of excavation blocks for mining.

Раскрытие предлагаемого способа разработки мощных пожароопасных крутонаклонных угольных пластов.Disclosure of the proposed method for the development of powerful fire hazard steeply inclined coal seams.

При подземной разработке угольные пласты с мощностью более 3,5 м и углом падения 35°…55° классифицируются как мощные крутонаклонные. При этом с возрастанием мощности и угла падения под воздействием временно удерживаемых обрушенных пород и кровли уменьшаются сжимающие и возрастают сдвиговые факторы в напряженном состоянии массива угольного пласта. При этом прочность на сдвиг угля как горной породы составляет примерно 30% прочности на сжатие. Поэтому для мощных пожароопасных крутонаклонных угольных пластов необходимо оставлять такие межгоризонтные целики угля, высота которых по падению пласта гарантированно обеспечивает сохранение (при наличии соответствующего напряженного состояния под воздействием временно удерживаемых обрушенных пород и кровли) целостность их ядер, обеспечивающих непроницаемость для воздушных потоков между выработанным пространством и шахтной атмосферой в рабочей зоне выемочного участка. Граничные коэффициенты 2,1 и 3,5 установлены с учетом запаса прочности и при изменении горно-геологических условий залегания пласта могут быть скорректированы, при этом более высокие значения принимаются для пластов с большим углом падения.In underground mining, coal seams with a thickness of more than 3.5 m and an incidence angle of 35 ° ... 55 ° are classified as powerful steeply inclined. At the same time, with increasing power and angle of incidence under the influence of temporarily held collapsed rocks and the roof, compressive and shear factors in the stressed state of the coal seam array decrease. In this case, the shear strength of coal as a rock is approximately 30% of the compressive strength. Therefore, for powerful fire-hazardous steeply inclined coal seams, it is necessary to leave such horizontal horizons of coal, the height of which along the dip of the reservoir ensures that the integrity of their cores, which provides impermeability to air flows between the worked out space and, under the influence of temporarily held collapsed rocks and the roof, is guaranteed mine atmosphere in the working area of the excavation site. Boundary coefficients of 2.1 and 3.5 are set taking into account the margin of safety and can be adjusted if the geological conditions of the formation occur, and higher values are accepted for formations with a large angle of incidence.

Например, при отработке угольного пласта средней мощностью 10 м со средним углом падения 37° получаем высоту межгоризонтного целика по падению:For example, when mining a coal seam with an average thickness of 10 m with an average angle of incidence of 37 °, we obtain the height of the horizontal horizon on the fall:

Н≥2,1·10=21 м,H≥2.1 · 10 = 21 m

округляя которую, можем принять H=25 м.rounding which we can take H = 25 m.

При отработке угольного пласта средней мощностью 11 м со средним углом падения 42°, используя интерполяцию внутри заявляемого интервала, получаем высоту межгоризонтного целика по падению:When mining a coal seam with an average thickness of 11 m with an average incidence angle of 42 °, using interpolation inside the claimed interval, we obtain the height of the horizontal horizon on the fall:

H≥2,6·11=28,6 м,H≥2.6 · 11 = 28.6 m,

округляя которую, можем принять H=30 м.rounding which we can take H = 30 m.

При отработке угольного пласта средней мощностью 5 м со средним углом падения 50° получаем высоту межгоризонтного целика по падению:When mining a coal seam with an average thickness of 5 m with an average incidence angle of 50 °, we obtain the height of the horizontal horizon on the fall:

H≥3,5·5=17,5 м,H≥3.5 · 5 = 17.5 m,

округляя которую, можем принять H=20 м.rounding which we can take H = 20 m.

При наличии на шахте закладочного комплекса с литой твердеющей закладкой угольные целики могут быть заменены искусственно возведенными в процессе подготовки выемочного блока к очистной выемке.If there is a filling complex at the mine with a cast hardening tab, the coal pillars can be replaced artificially erected in the process of preparing the extraction unit for the treatment recess.

Технический результат заявляемого способа обеспечивается влиянием существенных признаков:The technical result of the proposed method is provided by the influence of essential features:

1) за счет оставления при делении слоя по падению на горизонты между блоками межгоризонтных целиков угля достигается воздухонепроницаемость в рабочей зоне выемочного участка угольного пласта, уменьшается вероятность проникновения воздуха в отработанное пространство вышележащего горизонта и, следовательно, повышается безопасность отработки мощных пожароопасных крутонаклонных угольных пластов;1) due to the left when dividing the layer in the fall between the blocks of the horizontal horizontal pillars of coal, air impermeability is achieved in the working area of the excavated section of the coal seam, the probability of air penetration into the exhausted space of the overlying horizon is reduced, and therefore the safety of mining powerful fire-hazard steeply inclined coal seams is increased;

2) за счет назначения для межгоризонтных целиков высоты по падению, учитывающей физико-механические и горно-технические характеристики мощных крутонаклонных угольных пластов, диапазон величин которой гарантирует целостность ядер вышеназванных целиков, достаточных для временного удерживания обрушенных пород и кровли, благодаря чему также уменьшается вероятность проникновения воздуха в отработанное пространство вышележащего горизонта и, следовательно, также повышается безопасность отработки мощных пожароопасных крутонаклонных угольных пластов.2) due to the assignment of a fall height for interhorizontal pillars, taking into account the physicomechanical and mining and technical characteristics of powerful steeply inclined coal seams, the range of values of which guarantees the integrity of the cores of the above pillars sufficient to temporarily retain collapsed rocks and the roof, which also reduces the probability of penetration air into the waste space of the overlying horizon and, therefore, also increases the safety of mining powerful fire hazard steeply inclined ial layers.

Claims (2)

1. Способ разработки мощных пожароопасных крутонаклонных угольных пластов, включающий деление пласта на слои по падению, отработку каждого слоя с делением на выемочные блоки, при этом каждый выемочный блок ограничивают по ширине пласта межблочными воздухонепроницаемыми перемычками и, по падению пласта, границей деления слоя на горизонты, доставку отбитого угля до углеспускной печи и далее через откаточный штрек на погрузочный комплекс шахты, отличающийся тем, что при делении слоя по падению на горизонты между блоками оставляют межгоризонтные целики угля, высоту H (м) которых по падению определяют из выражения:
H≥(2,1÷3,5)M,
где M - вынимаемая мощность пласта (м).
1. A method for developing powerful fire-hazardous steeply inclined coal seams, including dividing the seam into layers by dip, mining each layer by dividing into seizure blocks, each seizure block being limited by seam width with interblock airtight jumpers and, by seam fall, the boundary of dividing the layer into horizons delivery of beaten coal to a coal-blast furnace and then through a haulage drift to the loading complex of the mine, characterized in that when dividing the layer by dip into the horizons between the blocks, an inter-horizon is left ont pillars of coal, the height of H (m) of which is determined by the drop from the expression:
H≥ (2.1 ÷ 3.5) M,
where M is the removed reservoir thickness (m).
2. Способ разработки по п. 1, отличающийся тем, что межгоризонтные целики возводят искусственным образом при подготовке выемочных блоков к отработке. 2. The development method according to claim 1, characterized in that the horizontal pillars are erected artificially in the preparation of excavation blocks for mining.
RU2014139744/03A 2014-09-30 2014-09-30 Development of thick inflammable steeply inclined coal beds RU2568447C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014139744/03A RU2568447C1 (en) 2014-09-30 2014-09-30 Development of thick inflammable steeply inclined coal beds

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014139744/03A RU2568447C1 (en) 2014-09-30 2014-09-30 Development of thick inflammable steeply inclined coal beds

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2568447C1 true RU2568447C1 (en) 2015-11-20

Family

ID=54597980

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014139744/03A RU2568447C1 (en) 2014-09-30 2014-09-30 Development of thick inflammable steeply inclined coal beds

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2568447C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU400704A1 (en) * 1971-07-15 1973-10-01 Авторы изобретени витель COMBINED SYSTEM FOR THE DEVELOPMENT OF POWERFUL RIGHT STRAAMS
SU899956A1 (en) * 1980-05-27 1982-01-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Угольный Институт Method of mining sloping and steep fire-hazardous coal beds
SU1239332A1 (en) * 1984-12-25 1986-06-23 Белорусский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института галургии Method of layer-wise working of thick gently-sloping beds of minerals
SU1795100A1 (en) * 1990-07-09 1993-02-15 Proizv Ob Dobyche Uglya Prokop Method for mining thick steeply dipping coal seams
RU2069267C1 (en) * 1994-02-08 1996-11-20 Институт угля СО РАН Method for mining thick steeply dipping coal seams and shield roofing for its embodiment
RU2263213C1 (en) * 2004-07-19 2005-10-27 Ситников Геннадий Анисимович Method for thick steeply inclined fire-hazardous bed mining with caving

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU400704A1 (en) * 1971-07-15 1973-10-01 Авторы изобретени витель COMBINED SYSTEM FOR THE DEVELOPMENT OF POWERFUL RIGHT STRAAMS
SU899956A1 (en) * 1980-05-27 1982-01-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Угольный Институт Method of mining sloping and steep fire-hazardous coal beds
SU1239332A1 (en) * 1984-12-25 1986-06-23 Белорусский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института галургии Method of layer-wise working of thick gently-sloping beds of minerals
SU1795100A1 (en) * 1990-07-09 1993-02-15 Proizv Ob Dobyche Uglya Prokop Method for mining thick steeply dipping coal seams
RU2069267C1 (en) * 1994-02-08 1996-11-20 Институт угля СО РАН Method for mining thick steeply dipping coal seams and shield roofing for its embodiment
RU2263213C1 (en) * 2004-07-19 2005-10-27 Ситников Геннадий Анисимович Method for thick steeply inclined fire-hazardous bed mining with caving

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2475647C2 (en) Mining method of thick steep ore bodies
RU2390633C1 (en) Procedure for development of steeply pitching beds of coal
US20180195386A1 (en) Parallel digging, mining and filling operation coal mining method for controlling overlaying strata fracture and surface subsidence
CN105804748B (en) A kind of method of block mining Wall ore under open air transport system
RU2735173C1 (en) Method for filling of mined-out space during development of gently sloping beds with long pillars
RU2309253C1 (en) Method for kimberlite pipe cutting in layers in upward direction along with goaf filling
RU2563857C1 (en) Method of development of inclined ore deposits in range of bedding angles 15-35 degrees and thickness of ore bodies 15-30 meters with caving of ore and surrounding rocks
Meshkov et al. Methane emission control at the high-productive longwall panels of the Yalevsky coal mine
RU2439323C1 (en) Method to mine inclined ore deposits
RU2272136C1 (en) Development method for thick steep coal bed liable to spontaneous ignition
RU2449125C1 (en) Method to mine large sloping ore bodies
RU2563003C1 (en) Method of excavation of thick flat coal beds
CN111677506B (en) Method and device for realizing upward mining and recovering coal pillars in room-and-pillar type goaf
RU2283431C1 (en) Method for thick steep mineral seam mining along with goaf filling
CN104948190A (en) Method for caving top surrounding rock to form covering layer recovery stud
RU2327038C1 (en) Excavation method of heavy-pitching thick and average thick ore deposits with complicated structure
RU2568447C1 (en) Development of thick inflammable steeply inclined coal beds
RU2490454C1 (en) Method for open-underground mining of thick steep coal bed
RU2490456C1 (en) Method for open-underground mining of thick flat coal bed
RU2498065C1 (en) Method to mine mineral beds
RU2490459C1 (en) Method to mine thick steep deposits of unstable ores
RU2490461C1 (en) Method to mine thick steep deposits of unstable ores
RU2263213C1 (en) Method for thick steeply inclined fire-hazardous bed mining with caving
RU2487240C1 (en) Method for open-underground mining of heavy slope coal bed
RU2672296C1 (en) Method of developing adjacent of coal seams

Legal Events

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

Effective date: 20161001