RU2600579C2 - Method for combined development of gently pitching coal beds - Google Patents

Method for combined development of gently pitching coal beds Download PDF

Info

Publication number
RU2600579C2
RU2600579C2 RU2014131926/03A RU2014131926A RU2600579C2 RU 2600579 C2 RU2600579 C2 RU 2600579C2 RU 2014131926/03 A RU2014131926/03 A RU 2014131926/03A RU 2014131926 A RU2014131926 A RU 2014131926A RU 2600579 C2 RU2600579 C2 RU 2600579C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coal
open
mining
extraction
development
Prior art date
Application number
RU2014131926/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014131926A (en
Inventor
Александр Глебович Нецветаев
Юлия Александровна Нецветаева
Армен Ашотович Григорян
Рудик Гургенович Назарян
Сергей Борисович Татауров
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 RU2014131926/03A priority Critical patent/RU2600579C2/en
Publication of RU2014131926A publication Critical patent/RU2014131926A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2600579C2 publication Critical patent/RU2600579C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: invention relates to mining and can be used in development of coal bed, including with non-standard conditions of coal beds, as well as at final stage of open mining and already used mine fields. Method of combined development includes following stages. Stage of development of coal beds with capacity of up to 5 m, on which open mining operations manufacturing involves preparation of coal bed and platform. On aligned platform, installing a system for open underground development, using said system for open and underground mining in an ascending path performing coal extraction with extraction chambers with width of 4 m and height of 4.5 m, length of up to 300 m, wherein inclination angle of chambers corresponds to seam dip angle and can vary in a range from 0 to 25° to horizontal line. Between extraction chambers on horizontal component a barrier pillar is left with width of 5 m. And a stage of development of coal beds with capacity of more than 5 m or formations above 5-metre mark from base of platform, on which over said extraction chambers are drilled wells with diameter of 200-250 mm, length of up to 300 m.
EFFECT: invention increases completeness of coal production.
1 cl, 4 dwg

Description

Заявляемое изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке пластов полезных ископаемых, главным образом при освоении угольных месторождений, в том числе с нестандартными условиями залегания угольных пластов, а также находящихся на завершающей стадии открытой разработки и на уже отработанных карьерных полях.The claimed invention relates to mining and can be used in the development of mineral seams, mainly in the development of coal deposits, including non-standard conditions of occurrence of coal seams, as well as those at the final stage of open development and already worked out quarry fields.

Известен способ скважинной гидродобычи твердых полезных ископаемых, включающий вскрытие продуктивного пласта скважиной, оборудование скважины обсадной трубой, монтаж в нее подвесной колонны, состоящей из пульпоподъемной трубы, внутри которой расположены водоподающая и воздухоподающая трубы, подачу воды и сжатого воздуха в скважину и подъем гидросмеси на поверхность по подвесной колонне труб (Аренс В.Ж., Брюховецкий О.С., Хчеян Г.Х. Скважинная гидродобыча угля. Учебное пособие. М.: МГРА, 1995, с. 85).A known method of downhole hydraulic production of solid minerals, including opening a producing formation by a well, equipping the well with a casing pipe, installing a suspension string therein, consisting of a slurry pipe, inside which there are water and air pipes, supplying water and compressed air to the well and raising the hydraulic mixture to the surface on a suspended pipe string (Arens V.Zh., Bryukhovetsky OS, Khcheyan G.Kh. Borehole coal coal mining. Textbook. M .: MGRA, 1995, p. 85).

Недостатками данного способа и устройства для его осуществления являются высокая сложность и громоздкость конструкции подвесной колонны, состоящей из трех элементов - водоподающей, воздухоподающей и пульпоподъемной труб, а также низкая пропускная способность скважины до 60%, влияющая на снижение производительности гидродобычи твердого полезного ископаемого в целом.The disadvantages of this method and device for its implementation are the high complexity and cumbersome design of the suspension column, consisting of three elements - water supply, air supply and pulp lifting pipes, as well as low throughput of the well up to 60%, which affects the decrease in the productivity of hydraulic mining of solid minerals in general.

Также известен способ скважинной гидродобычи полезных ископаемых и устройство для его осуществления путем вскрытия продуктивного пласта добычной скважиной, установки в ней обсадной колонны труб, спуска в нее соосных подвесных колонн труб с гидромониторной насадкой и всасывающим наконечником, подачи в скважину воды и сжатого воздуха, размыва гидродобычной камеры в интервале продуктивного пласта и забора образующейся гидросмеси через всасывающий наконечник, в котором внутри размещена форсунка (см. патент РФ №2181434, МПК Е21С 45/00 от 18.03.1999 г.).Also known is a method of downhole hydraulic mining and a device for its implementation by opening the reservoir by a production well, installing a casing string in it, lowering coaxial suspended pipe strings with a water nozzle and a suction tip into it, supplying water and compressed air to the well, and eroding the hydraulic mining the chamber in the interval of the reservoir and the intake of the resulting slurry through the suction tip, in which the nozzle is placed inside (see RF patent No. 2181434, IPC E21C 45/00 of 03/18/1999 )

Недостатками данного способа и устройства является ограничение по размеру твердой фракции в гидросмеси (от 1 до 10 мм), что при высокой степени лещадности образуемых кусков полезных ископаемых может приводить к застреванию их в рабочем пространстве, ограниченном обсадной трубой и подвесной колонной трубы с всасывающим наконечником, и, как следствие, прекращению движения пульпы или снижению производительности. Кроме того, использование данного устройства требует установки обсадной и колонных труб, что значительно удорожает стоимость технологии.The disadvantages of this method and device is the restriction on the size of the solid fraction in the hydraulic mixture (from 1 to 10 mm), which, with a high degree of flakiness of the formed pieces of minerals, can lead to their jam in the working space limited by the casing pipe and the suspension pipe with a suction tip, and, as a result, stopping the movement of the pulp or reducing productivity. In addition, the use of this device requires the installation of casing and string pipes, which significantly increases the cost of technology.

Известен способ скважинной гидродобычи полезных ископаемых и устройство для его осуществления путем проходки скважины до продуктивного пласта, обсадки ствола скважины, разрушения продуктивного пласта на месте его залегания и откачки гидросмеси на поверхность при помощи добычного снаряда и вспомогательного оборудования с последующим перемещением добычного оборудования, по профилю, для бурения следующей скважины.A known method of downhole hydraulic mining and a device for its implementation by driving the well to the reservoir, casing the wellbore, destroying the reservoir at the place of its occurrence and pumping the hydraulic mixture to the surface using a production projectile and auxiliary equipment with subsequent movement of production equipment along the profile, for drilling the next well.

Устройство для реализации данного способа включает основание в виде подвижных саней-платформы, две мачты, одна из которых оборудована для бурения и обсадки, а вторая - для добычи полезных ископаемых и извлечения обсадки, добычной снаряд, пульпоподъемную колонну добычного снаряда, состоящую из подвижной трубы меньшего диаметра, укрепленной на колонне водоподающей и воздухоподающей труб, и неподвижной колонны - обсадной трубы (см. патент РФ №2158829, МПК Е21С 45/00, Е21В 43/29 от 02.08.1999 г.).A device for implementing this method includes a base in the form of a movable sled platform, two masts, one of which is equipped for drilling and casing, and the second for mining and casing extraction, a mining projectile, a pulp-lifting column of a mining apparatus, consisting of a smaller movable pipe diameter, mounted on a column of water supply and air supply pipes, and a fixed column - casing pipe (see RF patent No. 2158829, IPC Е21С 45/00, ЕВВ 43/29 dated 02.08.1999).

Недостатками данного способа и устройства является отсутствие параметров для реализации технологического процесса, сложность, взаимозависимость и громоздкость элементов всей конструкции, базирующейся на санях-платформе, что значительно удорожает и снижает производительность добычи полезного ископаемого, кроме того, данная технология не позволяет проводить бурение пологозалегающих пластов полезных ископаемых, а также вести добычу полезного ископаемого по всей мощности продуктивного пласта в процессе бурения скважины.The disadvantages of this method and device are the lack of parameters for the implementation of the technological process, the complexity, interdependence and cumbersomeness of the elements of the entire structure, based on the sleigh platform, which significantly increases the cost and reduces the productivity of mining, in addition, this technology does not allow drilling of shallow layers of minerals minerals, as well as to conduct mining of minerals over the entire capacity of the reservoir in the process of drilling a well.

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 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 Е21С 41/00 dated 06/20/2003).

Недостатком данного способа является то, что он не обеспечивает возможности отработки пологозалегающих пластов в карьере на высоту более 4,5 метров, что ограничивает применение данного способа для открытой разработки пластов и переходу от открытой и открыто-подземной разработки пластов к добыче полезных ископаемых подземным способом. Это приводит к значительным экономическим затратам, а также потерям полезного ископаемого, что все в целом значительно снижает экономическую эффективность освоения месторождения.The disadvantage of this method is that it does not provide the possibility of developing shallow seams in a quarry to a height of more than 4.5 meters, which limits the application of this method for open pit mining and the transition from open and open-pit mining to underground mining. This leads to significant economic costs, as well as loss of minerals, which in general significantly reduces the economic efficiency of the development of the field.

Техническим результатом изобретения является повышение полноты добычи угля при отработке пологозалегающего пласта мощностью более 5 м или пластов, расположенных выше 5-метровой отметки от основания площадки, а также повышение энергоэффективности и безопасности при ведении горных работ путем применения открытого способа в сочетании с комбинированием комплекса открыто-подземной разработки и бурового гидродинамического устройства для проведения опережающей выемки угля и доработки угольных пластов до лицензионных границ без выемки вскрышных пород.The technical result of the invention is to increase the completeness of coal mining during the development of a shallow seam with a thickness of more than 5 m or seams located above a 5-meter mark from the base of the site, as well as improving energy efficiency and safety when conducting mining operations by using an open method in combination with combining an open-cast mine complex underground mining and a hydrodynamic drilling device for conducting advanced mining of coal and refinement of coal seams to license boundaries without mining roof rocks.

Указанная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что способ комбинированной разработки пологозалегающих угольных пластов включает выполнение следующих этапов: этап разработки угольных пластов на высоту до 5 м, на котором открытыми горными работами проводят подготовку угольного пласта и площадки; на выровненную площадку устанавливают комплекс открыто-подземной разработки; комплексом открыто-подземной разработки по восходящей траектории производят выемку угля выемочными камерами шириной 4 м и высотой 4.5 м, протяженностью до 300 м. Причем угол наклона камер соответствует углу падения пласта и может изменяться в диапазоне от 0 до 25° к горизонтали; между выемочными камерами оставляют барьерный целик шириной 5 м; этап разработки угольных пластов на высоту более 5 м, на котором над выемочными камерами осуществляют бурение скважин диаметром 200-250 мм, протяженностью до 300 м. Причем расстояние от оси скважин до поверхности кровли выемочных камер составляет от 0,5 до 2 м; на всю протяженность буровой скважины вводят буровой гидродинамический инструмент, выполненный в виде телескопической штанги с рукавом высокого давления; для разбуривания угля по рукаву высокого давления производят подачу воды в роторную головку; при помощи телескопической штанги с рукавом высокого давления начинают возвратное движение бурового гидродинамического инструмента к устью буровой скважины; уголь, накопленный в основании выемочной камеры, выдается на дневную поверхность при помощи комплекса открыто-подземной разработки. Причем при соотношении угля и жидкой фазы, равной 1:3 или выше, выемку угля из выемочной камеры производят устройством гидровыдачи угля, установленного в приустьевой части выемочной камеры.This problem is solved, and the technical result is achieved due to the fact that the method for the combined development of shallow-lying coal seams involves the following steps: the stage of developing coal seams to a height of 5 m, where open-pit mining prepares the coal seam and site; an open-underground mining complex is installed on a flat site; open-pit mining, along an ascending path, coal is mined by extraction chambers 4 m wide and 4.5 m high, up to 300 m long. Moreover, the camera tilt angle corresponds to the incidence angle of the formation and can vary from 0 to 25 ° to the horizontal; 5 m wide barrier pillar is left between the extraction chambers; the stage of developing coal seams to a height of more than 5 m, at which boreholes with a diameter of 200-250 mm and a length of up to 300 m are drilled above the extraction chambers. Moreover, the distance from the axis of the wells to the roof surface of the extraction chambers is from 0.5 to 2 m; for the entire length of the borehole, a hydrodynamic drilling tool is introduced, made in the form of a telescopic rod with a high pressure sleeve; for drilling coal along the high pressure sleeve, water is supplied to the rotor head; using a telescopic rod with a high pressure sleeve, the return movement of the hydrodynamic drilling tool to the mouth of the borehole is started; coal accumulated at the base of the extraction chamber is released to the surface using an open-pit mining complex. Moreover, with the ratio of coal and liquid phase equal to 1: 3 or higher, the extraction of coal from the extraction chamber is carried out by the device for the hydraulic discharge of coal installed in the mouth part of the extraction chamber.

Это достигается путем проведения следующих этапов: этапа разработки угольных пластов на высоту до 5 м и этапа разработки угольных пластов на высоту более 5 м.This is achieved by carrying out the following stages: the stage of developing coal seams to a height of 5 m and the stage of developing coal seams to a height of more than 5 m.

На этапе разработки угольных пластов на высоту до 5 м открытыми горными работами проводят подготовку угольного пласта и площадки. Затем на выровненную площадку устанавливают комплекс открыто-подземной разработки, которым от основания пласта по восходящей траектории производят выемку угля выемочными камерами шириной 4 м и высотой 4.5 м, протяженностью до 300 м. При этом угол наклона камер соответствует углу падения пласта и может изменяться в диапазоне от 0 до 25° к горизонтали. Между выемочными камерами оставляют барьерный целик шириной 5 м, выполняющий барьерную и предохранительную функции.At the stage of developing coal seams up to 5 m in height, opencast mining is preparing the coal seam and site. Then, an open-underground mining complex is installed on the leveled site, with which coal is excavated from the bottom of the seam along an upward trajectory with 4 m wide and 4.5 m high, 300 m long chambers. In this case, the camera tilt angle corresponds to the angle of incidence of the formation and can vary in the range from 0 to 25 ° to the horizontal. A 5-meter-wide barrier pillar is left between the extraction chambers, which performs barrier and safety functions.

На следующем этапе, включающем разработку угольных пластов на высоту более 5 м, над выемочными камерами осуществляют бурение скважин диаметром 200-250 мм, протяженностью до 300 м. Расстояние от оси скважин до поверхности кровли выемочных камер составляет от 0,5 до 2 м. Затем на всю протяженность буровой скважины вводят буровой гидродинамический инструмент, выполненный в виде телескопической штанги с рукавом высокого давления. При подаче воды в роторную головку по рукаву высокого давления происходит разбуривание угля за счет формирования водяных струй с частотой вращения более 1000 об/мин.At the next stage, including the development of coal seams to a height of more than 5 m, wells with a diameter of 200-250 mm and a length of up to 300 m are drilled above the extraction chambers. The distance from the axis of the wells to the roof surface of the extraction chambers is from 0.5 to 2 m. Then for the entire length of the borehole, a hydrodynamic drilling tool is introduced, made in the form of a telescopic rod with a high pressure sleeve. When water is supplied to the rotor head along the high pressure sleeve, coal is drilled due to the formation of water jets with a rotation frequency of more than 1000 rpm.

При помощи телескопической штанги с рукавом высокого давления начинают возвратное движение бурового гидродинамического инструмента к устью буровой скважины. Разбуренный уголь, накопленный в основании выемочной камеры, выдается на дневную поверхность при помощи комплекса открыто-подземной разработки. Причем при соотношении угля и жидкой фазы, равной 1:3 или выше, выемку угля из выемочной камеры производят устройством гидровыдачи угля, установленного в приустьевой части выемочной камеры.Using a telescopic rod with a high pressure sleeve, the return movement of the hydrodynamic drilling tool to the mouth of the borehole is started. Drilled coal accumulated at the base of the extraction chamber is discharged to the surface using an open-pit mining complex. Moreover, with the ratio of coal and liquid phase equal to 1: 3 or higher, the extraction of coal from the extraction chamber is carried out by the device for the hydraulic discharge of coal installed in the mouth part of the extraction chamber.

На фиг. 1 изображена схема технологии разработки пологозалегающих угольных пластов с применением комплекса открыто-подземной разработки; на фиг. 2 - схема технологии разбуривания угля с применением бурового гидродинамического устройства, выносной элемент А; на фиг 3 - схема выемки угля с применением комплекса открыто-подземной разработки; на фиг. 4 - схема расположения выемочных камер и скважин для выбуривания и выемки угля, разрез В-В.In FIG. 1 shows a diagram of a technology for the development of shallow-lying coal seams using an open-underground mining complex; in FIG. 2 is a diagram of a technology for drilling coal using a hydrodynamic drilling device, remote element A; in Fig.3 is a diagram of the extraction of coal using a complex of open-underground mining; in FIG. 4 is a diagram of the location of the extraction chambers and wells for drilling and excavating coal, section BB.

Технология разработки пологозалегающих угольных пластов содержит угольный пласт 1, выемочную камеру 2, комплекс открыто-подземной разработки 3, борт карьера 4, площадку 5, барьерный целик 6, границу выемочной камеры 7, добытый уголь 8, буровую гидродинамическую машину 9, электропривод 10, телескопическую штангу с рукавом высокого давления 11, буровой гидродинамический инструмент 12, буровую роторную головку 13, буровую скважину 14, камеру гидродинамического бурения 15, разбуренный уголь 16, устройство гидровыдачи угля 17.The technology for the development of shallow-seated coal seams contains a coal seam 1, a mining chamber 2, an open-underground mining complex 3, an open pit 4, a platform 5, a rear sight 6, a boundary of the mining chamber 7, mined coal 8, a drilling hydrodynamic machine 9, an electric drive 10, a telescopic a rod with a high pressure sleeve 11, a hydrodynamic drilling tool 12, a rotary drill head 13, a borehole 14, a hydrodynamic drilling chamber 15, drilled coal 16, a coal hydrotransfer device 17.

Способ комбинированной технологии разработки пологозалегающих угольных пластов осуществляется следующим образом. На этапе разработки угольных пластов на высоту до 5 м производят подготовку угольного пласта 1 и площадки 5. Затем на выровненную площадку 5 устанавливают комплекс открыто-подземной разработки 3. Разработку угля ведут от основания пласта, по восходящей траектории, при помощи выемочных камер 2 шириной (c) 4 м и высотой (b) 4.5, протяженностью (a) до 300 м. При этом угол наклона выемочных камер 2 соответствует углу падения (α) угольного пласта 1 и может изменяться в диапазоне от 0 до 25° к горизонтали. Между выемочными камерами 2 оставляют барьерный целик 6 шириной (d) 5 м, выполняющий барьерную и предохранительную функции.The method of combined technology for the development of shallow coal seams is as follows. At the stage of developing coal seams, a coal seam 1 and platform 5 are prepared to a height of 5 m. Then, an open-underground mining complex 3 is installed on the leveled platform 5. Coal is mined from the base of the seam along an ascending path using excavation chambers 2 wide ( c) 4 m and height (b) 4.5, length (a) up to 300 m. Moreover, the inclination angle of the extraction chambers 2 corresponds to the incidence angle (α) of the coal seam 1 and can vary in the range from 0 to 25 ° to the horizontal. Between the extraction chambers 2, a barrier pillar 6 is left with a width (d) of 5 m, which performs a barrier and safety function.

На втором этапе, включающем разработку угольных пластов 1 на высоту более 5 м, над выемочными камерами 2 осуществляют бурение скважин 14 диаметром 200-250 мм, протяженностью до 300 м. Расстояние (f) от оси буровых скважин 14 до поверхности кровли выемочных камер 2 составляет от 0,5 до 2 м.At the second stage, including the development of coal seams 1 to a height of more than 5 m, above the extraction chambers 2, wells 14 are drilled with a diameter of 200-250 mm and a length of up to 300 m. The distance (f) from the axis of the boreholes 14 to the roof surface of the extraction chambers 2 is from 0.5 to 2 m.

Затем на всю протяженность буровой скважины 14 вводят буровой гидродинамический инструмент 12, выполненный в виде телескопической штанги с рукавом высокого давления 11, установленный на буровой гидродинамическую машине 9. При подаче воды в буровую роторную головку 13 по телескопической штанге с рукавом высокого давления 11 происходит разбуривание угля за счет формирования водяных струй с частотой вращения более 1000 об/мин.Then, for the entire length of the borehole 14, a hydrodynamic drilling tool 12 is introduced, made in the form of a telescopic rod with a high pressure sleeve 11, mounted on a hydrodynamic drilling machine 9. When water is supplied to the rotary drill head 13, coal is drilled through a telescopic rod with a high pressure sleeve 11 due to the formation of water jets with a rotation frequency of more than 1000 rpm

При помощи телескопической штанги с рукавом высокого давления 11 начинают возвратное движение бурового гидродинамического инструмента 12 к устью буровой скважины. В результате разбуривания угля с применением буровой гидродинамической машины 9, оснащенной электроприводом 10, образуются камеры гидродинамического бурения 15 размером (t) до 4 м, сопряженные с кровлей выемочных камер 2.Using a telescopic rod with a high pressure sleeve 11, the return movement of the hydrodynamic drilling tool 12 to the mouth of the borehole is started. As a result of drilling coal using a hydrodynamic drilling machine 9, equipped with an electric drive 10, hydrodynamic drilling chambers 15 are formed with a size (t) of up to 4 m, paired with the roof of the extraction chambers 2.

Разбуренный уголь 16, накопленный в основании выемочной камеры 2, выдается на дневную поверхность при помощи комплекса открыто-подземной разработки 3. Причем, при соотношении угля и жидкой фазы равной 1:3 или выше, выемку разбуренного угля 16 из выемочной камеры 2 производят устройством гидровыдачи угля 17, установленного в приустьевой части выемочной камеры 2.Drilled coal 16, accumulated in the base of the extraction chamber 2, is discharged onto the surface using an open-underground mining complex 3. Moreover, when the ratio of coal and liquid phase is 1: 3 or higher, the drilling of the drilled coal 16 from the extraction chamber 2 is carried out by a hydraulic discharge device coal 17 installed in the mouth part of the extraction chamber 2.

После проведения работ по выемке угля комплексом открыто-подземной разработки 3 или устройством гидровыдачи угля 17 проводится следующий цикл второго этапа. При этом расстояние от оси буровых скважин 14 до поверхности кровли камер гидродинамического бурения 15 также составляет от 0,5 до 2 м.After coal extraction, the open-underground mining complex 3 or the coal hydrotransfer device 17 carries out the next cycle of the second stage. The distance from the axis of the boreholes 14 to the roof surface of the hydrodynamic drilling chambers 15 also ranges from 0.5 to 2 m.

Высота разработки пологозалегающих угольных пластов с использованием бурового гидродинамического устройства 12 зависит от горно-геологических условий и физико-механических характеристик угольных пластов 1.The development height of shallow-lying coal seams using a drilling hydrodynamic device 12 depends on geological conditions and physico-mechanical characteristics of the coal seams 1.

Таким образом, вышеуказанный способ комбинированной разработки пологозалегающих угольных пластов позволяет решить проблему разработки пологозалегающего угольного пласта мощностью более 5 м или пластов, расположенных выше 5 метровой отметки от основания площадки, путем сочетания технологий - комплекса открыто-подземной разработки и буровой гидродинамической машины. Кроме того, способ позволяет значительно увеличить 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 for the combined development of shallow-lying coal seams allows solving the problem of developing a shallow-lying coal seam with a thickness of more than 5 m or seams located above the 5 meter mark from the base of the site by combining technologies - an open-underground mining complex and a hydrodynamic drilling machine. In addition, the method allows to significantly increase the efficiency of coal mining, reduce the economic costs of work and field remediation, as well as increase the safety of life and environmental protection.

Claims (1)

Способ комбинированной разработки пологозалегающих угольных пластов, характеризующийся тем, что он включает следующие этапы: этап разработки угольных пластов мощностью до 5 м, на котором открытыми горными работами производят подготовку угольного пласта и площадки; на выровненную площадку устанавливают комплекс открыто-подземной разработки; комплексом открыто-подземной разработки по восходящей траектории производят выемку угля выемочными камерами шириной 4 м и высотой 4.5 м, протяженностью до 300 м, причем угол наклона камер соответствует углу падения пласта и может изменяться в диапазоне от 0 до 25° к горизонтали; между выемочными камерами по горизонтальной составляющей оставляют барьерный целик шириной 5 м; этап разработки угольных пластов мощностью более 5 м или пластов, расположенных выше 5-метровой отметки от основания площадки, на котором над выемочными камерами осуществляют бурение скважин диаметром 200-250 мм, протяженностью до 300 м, причем расстояние оси скважин до поверхности кровли выемочных камер составляет от 0,5 до 2 м; на всю протяженность буровой скважины вводят буровой гидродинамический инструмент, выполненный в виде телескопической штанги с рукавом высокого давления; для разбуривания угля по рукаву высокого давления производят подачу воды в роторную головку; при помощи телескопической штанги с рукавом высокого давления начинают возвратное движение бурового гидродинамического инструмента к устью буровой скважины; уголь, накопленный в основании выемочной камеры, выдается на дневную поверхность при помощи комплекса открыто-подземной разработки, причем при соотношении угля и жидкой фазы, равной 1:3 или выше, выемку угля из выемочной камеры производят устройством гидровыдачи угля, установленного в приустьевой части выемочной камеры. A method for the combined development of shallow-lying coal seams, characterized in that it includes the following steps: a stage of developing coal seams with a thickness of up to 5 m, in which open-pit mining prepares a coal seam and site; an open-underground mining complex is installed on a flat site; open-pit mining, along an ascending path, coal is mined by extraction chambers 4 m wide and 4.5 m high, up to 300 m long, and the angle of inclination of the chambers corresponds to the angle of incidence of the seam and can vary in the range from 0 to 25 ° to the horizontal; between the extraction chambers on the horizontal component leave a barrier pillar 5 m wide; the stage of development of coal seams with a thickness of more than 5 m or seams located above the 5-meter mark from the base of the platform, where wells with a diameter of 200-250 mm and a length of up to 300 m are drilled above the extraction chambers, and the distance of the axis of the wells to the roof surface of the extraction chambers is from 0.5 to 2 m; for the entire length of the borehole, a hydrodynamic drilling tool is introduced, made in the form of a telescopic rod with a high pressure sleeve; for drilling coal along the high pressure sleeve, water is supplied to the rotor head; using a telescopic rod with a high pressure sleeve, the return movement of the hydrodynamic drilling tool to the mouth of the borehole is started; the coal accumulated in the base of the extraction chamber is discharged onto the day surface using an open-underground mining complex, and when the ratio of coal and liquid phase is 1: 3 or higher, coal is extracted from the extraction chamber by a coal hydrotransfer device installed in the mouth section of the extraction cameras.
RU2014131926/03A 2014-08-01 2014-08-01 Method for combined development of gently pitching coal beds RU2600579C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014131926/03A RU2600579C2 (en) 2014-08-01 2014-08-01 Method for combined development of gently pitching coal beds

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014131926/03A RU2600579C2 (en) 2014-08-01 2014-08-01 Method for combined development of gently pitching coal beds

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014131926A RU2014131926A (en) 2016-02-20
RU2600579C2 true RU2600579C2 (en) 2016-10-27

Family

ID=55313469

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014131926/03A RU2600579C2 (en) 2014-08-01 2014-08-01 Method for combined development of gently pitching coal beds

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2600579C2 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1051280A1 (en) * 1982-02-23 1983-10-30 Магнитогорский горно-металлургический институт им.Г.И.Носова Method of mining minerals
WO1992010644A2 (en) * 1990-12-10 1992-06-25 Addington Resources, Inc. Launch vehicle for continuous mining apparatus
WO1995002746A1 (en) * 1993-07-12 1995-01-26 The Broken Hill Proprietary Company Limited Highwall mining system
RU2224107C1 (en) * 2002-06-18 2004-02-20 Нецветаев Александр Глебович Process of opencast-underground mining of mineral resources
RU2247241C1 (en) * 2003-06-20 2005-02-27 Нецветаев Александр Глебович Method for extraction of mineral resources
RU2490456C1 (en) * 2011-12-07 2013-08-20 Учреждение Российской академии наук Институт угля Сибирского отделения РАН (ИУ СО РАН) Method for open-underground mining of thick flat coal bed
RU2499129C1 (en) * 2012-05-23 2013-11-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт угля Сибирского отделения Российской академии наук (ИУ СО РАН) Method open underground mining of steep coal beds

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1051280A1 (en) * 1982-02-23 1983-10-30 Магнитогорский горно-металлургический институт им.Г.И.Носова Method of mining minerals
WO1992010644A2 (en) * 1990-12-10 1992-06-25 Addington Resources, Inc. Launch vehicle for continuous mining apparatus
WO1995002746A1 (en) * 1993-07-12 1995-01-26 The Broken Hill Proprietary Company Limited Highwall mining system
RU2224107C1 (en) * 2002-06-18 2004-02-20 Нецветаев Александр Глебович Process of opencast-underground mining of mineral resources
RU2247241C1 (en) * 2003-06-20 2005-02-27 Нецветаев Александр Глебович Method for extraction of mineral resources
RU2490456C1 (en) * 2011-12-07 2013-08-20 Учреждение Российской академии наук Институт угля Сибирского отделения РАН (ИУ СО РАН) Method for open-underground mining of thick flat coal bed
RU2499129C1 (en) * 2012-05-23 2013-11-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт угля Сибирского отделения Российской академии наук (ИУ СО РАН) Method open underground mining of steep coal beds

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014131926A (en) 2016-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113404535B (en) Method for preventing rock burst by hydraulic fracturing of coal mine underground
CN111594258A (en) Technical method for quickly extracting gas to reach standard by using broken soft low-permeability outburst coal seam instead of roadway through holes
CN102392678A (en) Gas drainage method combining surface and underground fracturing and permeability improvement
CN1500174A (en) Method and system for accessing subterranean zones from limited surface area
EA030263B1 (en) Mining method for gassy and low permeability coal seams
CN110067592B (en) Roof gas cooperative control method based on hard roof ground fracturing
CN103808633A (en) Mining-induced fractured rock mass water sand transportation testing system and monitoring method
CN104975868A (en) Top plate high-position boring large-diameter long-drill-hole gas extraction method based on directional drilling
CN106761750B (en) Slot type recovery method is built in the longwell plane milling of half-edge coal seam longitudinal direction
RU2341658C1 (en) Method of prevention of flooding of potassium mines and hazardous deformations of earth surface at underground water inrush into mines
RU2472936C1 (en) Control method of poorly caving roof at entry of mechanised complex to removal chamber
RU2439323C1 (en) Method to mine inclined ore deposits
US4906048A (en) Method of downhole hydraulicking of mineral resources
CN109630116B (en) Mining method for inclined medium-thickness blind ore body
RU2600579C2 (en) Method for combined development of gently pitching coal beds
RU2394991C1 (en) Procedure for solid coal weakening
CN104763423B (en) Technology for mining powder ore by inverse well rock drilling
RU2480589C2 (en) Method for degassing of coal bed
RU2648133C1 (en) Method of open-underground development of steeply pitching coal
RU2415266C1 (en) Method of coal extraction from chambers with pre-production mining of methane
RU2553719C1 (en) Method of development of steeply pitching coal beds and device for its implementation
RU2499140C2 (en) Method of well hydromining at excavation with preliminary drying of minerals
RU2097563C1 (en) Method of hydraulic borehole mining of coal formation
GB2041039A (en) Improved Method and Apparatus for Drilling and Mining
RU2235881C1 (en) Method for extraction of slanted bed of hard mineral resource by means of method of well hydro-extraction (variants)

Legal Events

Date Code Title Description
FZ9A Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal)

Effective date: 20160413

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160822

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20170920